# Une histoire des transmutations biologiques/Recherches de domaines liés

* Une histoire des transmutations biologiques
* Introduction
* De la force vitale à la radioactivité
* Relativité et variation de masse
* Louis Corentin Kervran et son époque
* Recherches récentes
* Approches théoriques
* Utilisations
* Étude des transmutations biologiques
* Bibliographie

## 2003 Transmutations par surpression d'électrons et effondrement

Autour de S.V. Adamenko et Vladimir I. Vysotskii, une équipe russe a découvert un nouveau processus physique, et synthétisé des isotopes de A=1 à A=500 par effondrement (“self-shrinking”) sous une surpression d'électrons. C'est l'entreprise Proton-21, fondée à Kiev en 1999, qui a équipé le laboratoire d'un appareil qui permet 10 expérimentations par jour.
Pour cela ils ont construit un appareil pour sur-compresser un faisceau d'électrons, dans le vide, de 0.5 MeV, pulsé pendant 30 ns, sur une zone de moins d'un angström, sur une cathode de métal pur.
Les produits émis par la zone d'effondrement (électrons, positrons, ions, particules nucléaires et paquets(clusters), chargés et neutres) sont analysés en temps réel, et après chaque expérimentation, des analyses mesurent les éléments chimiques, isotopiques, les structures de répartitions des atomes et les rayonnements visibles, microondes et gamma. Une masse de 0.5 à 1 mg d'atomes se transforme sur la cathode et sur des plaques distantes de métal pur de 1 à 10 cm.
Ils ont observé plusieurs anomalies (par rapport aux phénomènes déjà connus et classiques) :
* Pendant le processus d'effondrement et ses suites sur 100 ns, une intense radiation x et gamma.
* Une synthèse de noyaux atomiques (de H à Pb) (avec 1 ≤ A ≤ 240).
* Une fusion d'éléments transuraniens super-lourds (avec 250 ≤ A ≤ 500).
* Tous les éléments et isotopes obtenus sont stables (sans activité alpha, béta ni gamma) (ou "quasi-stables" pour les super-lourds).
* Dans la zone d'effondrement, tous les noyaux radioactifs sont transformés en noyaux stables.
* Dans les plaques distantes, tous les éléments et isotopes se forment selon la même distribution spatiale (en directions, profondeurs et dispersions).
* La formation d'éléments chimiques jamais observés sur Terre ni dans l'espace proche.
* La formation d'éléments super-lourds stables ou à longue durée de vie.
* Les éléments formés n'ont pas la même composition isotopique que les éléments naturels, souvent dans un rapport de 5 à 100 en plus ou en moins.
* De nombreux éléments transuraniens (A > 250) n'étaient pas identifiables par leur masse à des éléments connus.
Quelques précisions :
* Dans la zone d'effondrement, et pendant l'effondrement, le transfert d'énergie du faisceau d'électrons vers la cathode correspond, pour 1 kJ, à la transmutation d'environ 10$^{18}$ noyaux cibles (comme le cobalt $^{60}$Co dont la période radioactive est de 5,27 ans, "quasi-stables").
* Globalement, ils ont réalisé plus de 15 000 analyses d'éléments et d'isotopes.
* Les analyses ont été réalisées dans 4 laboratoires différents, dont un aux USA.
* Pour éviter que des molécules ne se forment et perturbent les expérimentations, ils ont maintenu une température minimale à 100 eV dans la zone d'effondrement et utilisé des modes de mesures spéciaux.
* Le plus souvent la cathode et les plaques distantes étaient en cuivre pur.
* Les atomes formés sont beaucoup plus nombreux que les impuretés d'origine, plus de 100 fois en moyenne.
* Les noyaux super-lourds les plus souvent enregistrés sont A = 271, 272, 330, 341, 343, 394, 433, pour des essais semblables répétés sur plusieurs mois.
* Les mêmes isotopes se forment dans la zone d'effondrement, autour et dans les plaques distantes.
* Les atomes ne se forment dans les plaques distantes que dans quelques petites zones, dans certaines directions par rapport au faisceau et à la cathode, et aux mêmes profondeurs, pour tous les éléments et isotopes.
* Les éléments se forment en trois couches dans les plaques distantes :
   * en surface sur 200 angström d'épaisseur, 3*10$^{18}$ atomes;
   * vers 0,3 micron de profondeur, 1*10$^{18}$ atomes;
   * vers 7 micron de profondeur, encore moins d'atomes.
* Les dispersions de positionnements en profondeur sont les mêmes pour tous les éléments.
Ces chercheurs interprètent ainsi ces observations :
* L'effondrement consiste ici en fusion d'électrons et de noyaux, sous une surpression d'électrons.
* Les électrons et noyaux formeraient un plasma, à une densité voisine de celle des noyaux, directement à partir de matière solide.
* Le positionnement en profondeur et sa dispersion, communs aux divers éléments, indique qu'il n'atteignent pas leur position finale par la décélération de Coulomb d'atomes ionisés déjà formés.
* Le positionnement conduit à considérer que de grosses particules se positionnent d'abord, puis se décomposent en atomes de diverses manières.
* Globalement, l'effondrement conduit à la formation de très grosses particules qui se décomposent à leur tour en atomes classiques.
* Le mouvement de ces très grosses particules serait amorti par de nombreux chocs élastiques permettant de les caractériser.
* Ces très grosses particules seraient toutes identiques à deux types, plus lentes que les électrons de valence, super-lourdes et décomposées après arrêt dans la matière. Pour celles qui décélèrent sur 0,4 micron, leur masse serait de l'ordre de 5700 neutrons. Pour celles qui décélèrent sur 7 micron, leur masse serait de l'ordre de 100000 neutrons. Elles seraient semblables aux noyaux neutralisés super-lourds anormaux proposés par A. Migdal il y a 20 ans.
* Globalement, l'effondrement conduit à la formation de noyaux ou paquets(clusters) super-lourds qui se décomposent à leur tour en atomes classiques.

### Liens avec les transmutations biologiques

Globalement, ces expérimentations présentent des caractéristiques communes avec les transmutations biologiques :
* La formation d'isotopes tous stables.
* La transformation d'isotopes instables en isotopes stables.
* Pour chaque élément produit, les atomes formés sont beaucoup plus nombreux que les impuretés d'origine.
* Il y a des éléments produits par les transmutations biologiques et par effondrement sous une surpression d'électrons.
* La particularité de diriger la réaction nucléaire dans des directions précises est nécessaire aux transmutations biologiques pour que les atomes résultants participent à des réactions chimiques utiles, et elle est présente lors de l'effondrement sous une surpression d'électrons.
Cependant, quelques différences semblent distinguer ce phénomène et les transmutations biologiques :
* L'expérimentation de ce phénomène ne se déroule pas dans un milieu biologique.
* Les expérimentateurs ont pris soin d'éviter la formation de molécules.
* Aux énergies utilisées, des rayonnements détectables proviennent de la transmutation par surpression d'électrons, ce que l'on n'observe pas dans les transmutations biologiques.
Une autre hypothèse supposait que la molécule Mg-ATP pouvait se comporter comme un cyclotron accélérateur d'électrons.

## 2004 Variations de décroissance radioactive

Le taux de décroissance radioactive, supposé constant, varie en fait en fonctions de plusieurs facteurs :
* la radioactivité alpha du plutonium 239 Pu varie selon la période d'un jour sidéral (1436 minutes)
* la décroissance radioactive du manganèse 54 varie dès qu'un sursaut d'activité solaire se produit sans le délai de transport des particules à travers l'espace, donc quasiment à la vitesse de la lumière. Et cet effet a été constaté de nuit et 1,5 jours avant les éruptions chromosphériques à la surface du soleil, donc très probablement lié aux neutrinos du cœur solaire capables de traverser la terre.
* selon l'orbite elliptique de la terre, le taux varie en fonction de la distance de la terre au soleil, comme le taux d'exposition aux neutrinos,
* selon la rotation du cœur du soleil où les réactions nucléaires produisent des neutrinos
* au cours des temps historiques et préhistoriques selon les datations au carbonne 14

### Liens avec les transmutations biologiques

L'hypothèse d'Olivier Costa de Beauregard (1975) sur les transmutations biologiques utilisait les neutrinos pour fournir ou absorber l'énergie de réaction.
Si la variation de la décroissance radioactive varie comme la variation d'exposition aux neutrinos, il est probable que tout le flux de neutrino participe à la décroissance radioactive (dans la limite du taux d'interaction).
L'influence selon la période d'un jour sidéral, indique un effet non solaire, donc interstellaire, galactique ou au delà. La décroissance radioactive selon l'activité solaire et la rotation du cœur du soleil confirme l'action des neutrinos solaire.
La spontanéité supposée de la décroissance radioactive est donc remise en cause.
Les processus biologiques et géologiques favorisent les transmutations, c'est à dire les rendent plus probables que les conditions standards de la physique nucléaire. De combien, par quels coefficients ces processus renforcent-ils cette probabilité ?
Des capteurs bio-électroniques amélioreraient la sensibilité des mesures, mais avec un risque d'incertitudes supplémentaires.
Les expérimentations en transmutations biologiques pourraient participer à la formation d'une hypothèse explicative des expérimentations sur les variations de décroissance radioactive.

## 2005 Fusion froide par cavitation

Depuis 2002, des chercheurs explorent les possibilités de la cavitation pour réaliser la fusion froide et pour mieux comprendre les conditions de production de neutrons et d'énergie par cette voie$^,$.
* L'expérience de base consiste à injecter un liquide sous haute pression dans un tuyau de 1 mm de diamètre, ce qui provoque à la sortie une cavitation où les atomes sont fortement projetés les uns contre les autres. On observe alors des fusions ou fissions nucléaires, des effets thermiques, l'émission de lumière et des décharges électriques.
* En 2005, une équipe américano-canadienne observe un jet à 70 bar qui produit des étincelles électriques et une lueur bleue caractéristique d'une température de 5000K.
* En 2009, A.A. Kornilova et V.I. Vysotskii observent des émissions optiques et rayons X corrélées à la cavitation d'un jet d'eau supersonique entre 200 et 3000 atmosphères. Sur une surface d'argent pur, par cavitation à 3000 atmosphères, des atomes transmutent en C, O, Na, Al, S, K, Ca$^,$.

## 2011 Catalyseur d'énergie de Rossi et Focardi

Le Catalyseur d'énergie, ou E-cat, d'Andrea A. Rossi et du professeur Sergio Focardi, serait le premier équipement à fournir une production d'énergie hautement efficace à partir de nickel et d'hydrogène. Comme la production de masse n'est prévue que pour la fin 2011, les caractéristiques des appareils sont provisoires.
Cette technologie consommerait très peu de "combustible", du nickel et de l'hydrogène, et rejetterait un déchet de cuivre. Elle serait donc économique et peu polluante, beaucoup moins que la production atomique classique de fission ou que la combustion de carburant. La conception de base serait sure et des automatismes supplémentaires amélioreraient cette sureté. Il n'y aurait pas de radioactivité hors de l'appareil en fonctionnement ni dans ses déchets. Il n'y aurait pas de dégagement de CO$_2$.
Avant sa confirmation en 2011$^,$ et les évaluations décrites ci-dessous, la demande de brevetabilité de ce procédé avait reçu en 2008 un avis préliminaire défavorable, indiquant que la description du mécanisme était basée sur « des déclarations générales et des spéculations ». Le rapport citait de nombreux manques dans la description et dans les preuves fournies pour défendre sa faisabilité.

### Description

Une nouvelle technologie de production d'énergie à partir de nickel et d'hydrogène, et qui rejetterait du cuivre arriverait en production commerciale en 2011, après une phase de recherche depuis 1994, au Département de Physique de l'Université de Bologne.
En janvier 2011, Andrea A. Rossi et le professeur Sergio Focardi ont montré et testé publiquement un générateur thermique, nommé E-cat (qui signifie "Energy Catalyzers" ou "catalyseur d'énergie"). Une télévision grecque a diffusé cette information.
L'appareil E-cat de base consomme 30 W d'électricité et fournit 4 kW thermiques à un circuit d'eau, en permanence. Les prototypes montrés fournissent une puissance constante de la mise en marche à l'arrêt, sans réglage de cette puissance.
Cette puissance de base assurerait un bon équilibre entre la fiabilité, la sécurité et l'efficacité opérationnelle. La version 4 kW serait plus stable et plus sécurisée, sans instabilité de cette puissance au moment du démarrage et de l'arrêt. Au démarrage, l'appareil consommerait environ 300 watts d'électricité pendant 5 à 10 minutes, pour pré-chauffer le réacteur central. La température de l'eau se stabiliserait en 15 min (à 104 °C pendant un test)$^,$.
Le réacteur central en acier inoxydable de 50 cm$^3$ contient environ 50 g de poudre de nickel, de granularité nanométrique à micrométrique, fortement compactée, avec un catalyseur. On y injecte de l'hydrogène sous une pression de 2 à 20 bar, qui provient d'un réservoir incorporé au E-cat. La réaction se produirait à une température de 150 °C à 500 °C. Elle est régulée par l'apport d'hydrogène, qui doit être sans deutérium (hydrogène lourd), ce qui arrêterait la réaction.
Une demande de brevet décrit cette innovation$^,$ . Des photographies de parties intérieures des prototypes sont publiées. Une émission de la télévision italienne RAI en a parlé et a été adaptée en anglais.
Le préchauffage auxiliaire permettrait aussi, par sécurité, de surchauffer le centre du réacteur pour limiter la réaction pour les cas improbables d'emballement.
Lors de la maintenance, tous les 6 mois, le nickel serait recyclé et le petit réservoir d'hydrogène à 160 bars remplacé. Au bout de 2,5 mois d'utilisation, le nickel contient environ 10 % de cuivre (isotopes 63 et 65) et 11 % de fer.
Les usages prévus sont aussi bien domestiques qu'industriels. La version produisant 10 kW thermiques, qui consomme 500 W d'électricité, a servi aux premiers essais et, un peu moins sécurisée, conviendrait mieux aux usages industriels sous le contrôle de professionnels. La température se stabiliserait en 30 min et la puissance n'est pas immédiatement stabilisée au démarrage.

### Évaluation

Messieurs Focardi et Rossi ont organisé des démonstrations destinées à la presse et aux scientifiques. Ils ont utilisé des versions de puissances moyennes différentes :
* le 14 janvier 2011 un E-cat (version 10 kW) a produit 10 kW avec une puissance d'entrée de 600 W pendant 1 h.
* le 10 février 2011 un E-cat (version 10 kW) a produit 15 kW en permanence pendant 18 h.
* le 29 mars 2011 un E-cat (version 4 kW) a produit 25 kWh en 5 h 45 min. Durant ce test, Hanno Essén, professeur agrégé de physique théorique, ex-président de la Société des sceptiques de Suède, et Sven Kullander, maître de conférences à l'institut royal suédois de technologie, Professeur émérite à l'Université d'Uppsala et président de l'Académie royale suédoise des sciences, ont pu observer et photographier des parties intérieures de l'appareil sans les isolants thermiques.
Une réaction chimique de tout l'hydrogène contenu dans le réservoir (0,11 gramme) avec du nickel donnerait au maximum une énergie de 0,15 watt-heure. Pour chauffer le débit d'eau de 6,47 kg/heure de 18 °C à l'état de vapeur, il faut 725 * 6,47 = 4.69 kW par heure. Selon les chercheurs : « Aucun processus chimique ne peut expliquer une telle quantité d'énergie à partir d'un réservoir de 50 centimètre cube. La seule explication alternative, c'est qu'il y a une sorte de processus nucléaire qui donne lieu à la production d'énergie mesurée. ».

### Commercialisation

Andrea A. Rossi a écrit en janvier 2011 : « Dans ce domaine, la phase de la compétition dans le domaine des théories, des hypothèses et des conjectures est terminée. La concurrence est face au marché. ».
Une entreprise italienne organise l'industrialisation et la commercialisation du E-cat. Deux entreprises devraient commercialiser les E-cat aux USA et l'entreprise grecque Defkalion Green Technologies devrait assurer la commercialisation exclusive dans le reste du monde. Andrea Rossi assure le développement technique. La production de masse est prévue pour fin 2011.
La première étape industrielle est la réalisation d'une production pilote d'un mégawatt thermique par combinaison de 300 modules de base de 4 kW, à Athènes en octobre 2011 pour Defkalion comme premier client. Un générateur d'électricité est en projet.
Le coût de cette production d'électricité serait de l'ordre de 0,01 €/kWh, et pour l'énergie thermique de l'ordre de 0,003 €/kWh, soit environ 10 fois moins que pour les autres technologies de productions. L'investissement serait de l'ordre de 2 000 Euro par kW, soit 8 000 € environ par E-cat de 4 kW, et un amortissement moyen de l'ordre de 100 € par an et par kW pour une durée de vie de 15 à 20 ans.
Andrea Rossi aurait pris des précautions pour que son invention ne se perde pas en cas d'accident personnel.

### Sécurité et écologie

La réaction produit des rayons alpha et gamma (gamma d'énergie inférieure à 300 keV), mais un blindage de plomb de 50 kg les arrêterait et l'appareil en fonctionnement n'émettrait ni neutrons ni protons. Quelques heures après l'arrêt, il n'y aurait plus de rayonnement ni de déchets radioactifs, même au centre du réacteur.
En cas d'emballement du réacteur, un excès de production de chaleur réduirait l'efficacité de la réaction et tendrait à limiter cet excès. De plus, dans ce cas, le système de sécurité activerait le préchauffage auxiliaire pour renforcer cette limitation.
Les 50 g de nickel d'un équipement seraient recyclés tous les 6 mois. La consommation de ce métal serait donc très faible, « si toute l'énergie consommée par les humains était produite ainsi, un pourcentage infime [3%] de l'extraction annuelle de nickel y suffirait ». Le nickel est abondant sur Terre et n'est pas cher, mais il est toxique, surtout en poudre, et ceci doit être fait par des professionnels. Pour des amateurs tentés de reproduire cette technique, le risque d'explosion est bien réel et seuls des spécialistes de ces technologies savent l'éviter. Le E-cat est entièrement recyclable après une durée de vie de 15 à 20 ans, le nickel l'est à 90%.

### Avantages

* La consommation de nickel "combustible" est beaucoup plus faible que pour les carburants chimiques. Elle n'est pas renouvelable, mais elle resterait faible au niveau mondial, 3 % si toute la consommation mondiale d'énergie était produite ainsi.
* Il n'y a pas de dégagement de CO$_2$, donc pas de risque d'effet de serre.
* Le rechargement en "combustible" ne serait nécessaire que tous les 6 mois et favoriserait l'autonomie énergétique dans des zones éloignées de tout réseau de transport ou d'énergie.
* Le combustible et les déchets ne seraient pas radioactifs$^,$.
* La faible consommation d'électricité, en régime permanent comme au démarrage, pourrait provenir d'un réseau électrique, mais aussi de l'énergie solaire, d'une éolienne ou d'un carburant.
* Le nickel et l'hydrogène ne sont pas chers.
* Le coût de production thermique serait estimé à environ 0,003 €/kWh, et l'amortissement à 100 € par an et par kW.
* Pour un même coût, une centrale basée sur des E-cat pourrait produire plusieurs fois plus qu'une centrale nucléaire conventionnelle.
* Une production locale d'électricité, avec le générateur électrique en projet, pourrait réduire les pertes de transport par le réseau électrique (5% de la production électrique française en 2005).
* Lors d'une fuite éventuelle du contenu, le réacteur ne représenterait pas un risque radiologique. Il pourrait y avoir un pic très bref de la radioactivité si le réacteur se fissurait, mais l'évacuation de l'hydrogène gazeux mettrait fin immédiatement aux réactions nucléaires et à toute la production de la radioactivité. « Un technicien pourrait immédiatement balayer toute la poudre de nickel sur le plancher sans risquer d'exposition aux rayonnements ».

### Inconvénients

* La consommation permanente d'électricité des prototypes pourrait limiter l'autonomie énergétique thermique. Mais cette consommation étant très faible, elle peut provenir de l'énergie solaire, d'une éolienne ou d'un carburant.

### Essais scientifiques préliminaires

Dans une expérimentation de 1994 à 1998, le professeur Sergio Focardi a recouvert une barre d'acier et une autre de nickel d'une couche de nickel de 0,1 mm d'épaisseur, puis :
* a chauffé la barre d'acier à 400 °C environ, injecté de l'hydrogène à une pression de 0,4 à 0,6 bar, et produit un excès de puissance équivalent à 166.3 W, en continu pendant 278 jours, soit une énergie totale de 900 MJ.
* a chauffé la barre de nickel à 467 °C environ, injecté de l'hydrogène à une pression de 1,0 bar, et produit un excès de chaleur en continu pendant 319 jours, soit une énergie totale de 600 MJ.
Ce domaine est nommé Réacteurs nucléaires à basse énergie (LENR = Low Energy Nuclear Reactors). Andrea Rossi, inventeur et homme d'affaires, a embauché le Dr Focardi en 2007 en tant que consultant.

### Hypothèses scientifiques éventuelles

Pour essayer d'expliquer cette réaction de nickel et d'hydrogène les inventeurs évoquent la fusion froide ou un processus qui ressemble à l'hydrino, mais ces hypothèses ne sont pas prouvées.
Une autre hypothèse pourrait-être l'effondrement électro-nucléaire découvert en 2003 par S.V. Adamenko et Vladimir I. Vysotskii.
L'étude du rayonnement et des isotopes de cuivre continue$^,$$^,$.
Le professeur Ch. E. Stremmenos propose l'hypothèse d'un mini-atome instable d'hydrogène. Sous la contrainte du cristal de nickel, les protons de l'hydrogène diffuseraient facilement dans le cristal et ses électrons se diffuseraient avec les électrons de conductivité du cristal. Grâce à la dispersion aléatoire des niveaux d'énergies des particules, avec une très faible probabilité, une série de mini-atomes instables d'hydrogène pourraient se former et fusionner avec les atomes de nickel, surpassant la barrière de Coulomb. Ils auraient une durée de vie inférieure à 10$^{-18}$ secondes et devraient avoir une dimension de 10$^{-14}$ m, distance à laquelle les forces de cohésion du noyau permettraient la fusion.

### Liens avec les transmutations biologiques

Cette réalisation montre une transmutation à faible énergie, bien que les conditions physiques ne soient pas compatibles avec les processus biologiques.
Globalement, cette production d'énergie basée sur la fusion atomique de nickel et d'hydrogène présente des caractéristiques communes avec les transmutations biologiques :
* Les réactions se produisent grâce à une catalyse (non précisée dans les documents).
* La réaction forme des isotopes stables (de cuivre) à partir d'autres isotopes stables (de nickel et d'hydrogène).
* Le cuivre est un oligo-élément indispensable à la vie.
* L'hydrogène est un élément de base de l'eau et de la vie.
* Les atomes formés sont beaucoup plus nombreux que les impuretés d'origine.
Cependant, quelques différences semblent distinguer ce phénomène et les transmutations biologiques :
* Ce phénomène ne se déroule pas dans un milieu biologique.
* La température minimale de réaction efficace est de 150 °C et ne permet pas les processus biologiques.
* Le nickel est toxique, est le plus allergisant de tous les métaux et est un facteur de risque du cancer du poumon.
* Une histoire des transmutations biologiques
* Introduction
* De la force vitale à la radioactivité
* Relativité et variation de masse
* Louis Corentin Kervran et son époque
* Recherches récentes
* Approches théoriques
* Utilisations
* Étude des transmutations biologiques
* Bibliographie

## Notes et références

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