La pollution de l’Antiquité romaine retrouvée dans les glaces du Mont-Blanc


La pollution atmosphérique ne date pas d’hier, il semble en effet, que des scientifiques on pu trouver des traces dans des anciens glaciers du Mont-Blanc à la frontière franco-italienne qui date de l’Antiquité romaine avant et après JC.
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La pollution de l’Antiquité romaine retrouvée dans les glaces du Mont-Blanc


Jusque dans les glaciers des Alpes, les Romains ont laissé leurs empreintes. Une équipe de chercheurs internationale en a retrouvé les traces liées à l’activité minière et à la production de plomb et d’argent durant l’Antiquité.

Dans le massif du Mont-Blanc, les couches les plus profondes du glacier du col du Dôme, datées au carbone 14, ont archivé l’état de l’atmosphère au cours de l’Antiquité romaine. Publiée dans Geophysical Research Letters, leur analyse, menée par une équipe internationale, et coordonnée par des chercheurs du CNRS de l’Institut des géosciences de l’environnement (CNRS/IRD/UGA/Grenoble INP), montre une pollution atmosphérique très significative en métaux toxiques : la présence de plomb et d’antimoine (dont c’est le premier enregistrement dans la glace alpine ancienne) s’avèrent liées à l’activité minière et à la production de plomb et d’argent des Romains, donc bien avant le début de l’ère industrielle.

En (a), concentrations en plomb dans la glace du Groenland (bleu) et du col du Dôme (CDD, rouge). En (b), concentrations en plomb (rouge) et antimoine (vert) dans la glace du CDD. Sur l’échelle du bas, l’âge est reporté en années à partir de l’an 1 de notre ère commune (CE) (soit l’an 1 après Jésus-Christ). Les phases de croissance des émissions de plomb ont été accompagnées d’une augmentation simultanée des teneurs de la glace alpine en antimoine, un autre métal toxique. © Insu-CNRS

En (a), concentrations en plomb dans la glace du Groenland (bleu) et du col du Dôme (CDD, rouge). En (b), concentrations en plomb (rouge) et antimoine (vert) dans la glace du CDD. Sur l’échelle du bas, l’âge est reporté en années à partir de l’an 1 de notre ère commune (CE) (soit l’an 1 après Jésus-Christ). Les phases de croissance des émissions de plomb ont été accompagnées d’une augmentation simultanée des teneurs de la glace alpine en antimoine, un autre métal toxique. © Insu-CNRS

Une première étude de la pollution durant l’Antiquité

Bien qu’elle soit moins bien datée qu’au Groenland, l’archive alpine retrace les grandes périodes de prospérité de l’Antiquité romaine (voir ci-dessus figure 1), avec deux maximums d’émission de plomb bien distincts : durant la République (entre 350 et 100 ans av. J.-C.), puis l’Empire (entre 0 et 200 ans apr. J.-C.). Les Romains extrayaient le minerai de plomb argentifère pour produire le plomb nécessaire à la fabrication des conduites d’eau, et l’argent pour la monnaie.

Le procédé de séparation plomb-argent passait par une fusion du minerai à 1.200 °C, ce qui entraînait d’importantes émissions de plomb dans l’atmosphère comme l’avaient déjà montré des archives continentales telles les tourbières, dont il est cependant difficile de déduire une information globale à l’échelle européenne. Cette toute première étude de la pollution durant l’Antiquité à partir de glace alpine permet de mieux évaluer l’impact de ces émissions anciennes sur notre environnement européen et de le comparer notamment à celui de la pollution plus récente liée à l’utilisation de l’essence au plomb dans les années 1950-1985.

Simulations qui évaluent la sensibilité du dépôt de plomb au col du Dôme (étoile jaune) à la localisation géographique de l’émission. Cette carte indique également l’emplacement des principales mines connues de l’Antiquité romaine. Pour la région située , environ 500 km autour des Alpes, en bleu celles supposées actives dès la République romaine, et en rouge celles qui le seront plus tard. En dehors de cette zone, toutes les autres mines sont reportées en rouge, quelle que soit l’époque. La glace alpine est donc représentative de l’atmosphère de haute altitude qui est alimentée par les émissions de France, Espagne, Italie, îles du bassin méditerranéen, et dans une moindre mesure d’Allemagne et Angleterre. © Insu-CNRS

Simulations qui évaluent la sensibilité du dépôt de plomb au col du Dôme (étoile jaune) à la localisation géographique de l’émission. Cette carte indique également l’emplacement des principales mines connues de l’Antiquité romaine. Pour la région située , environ 500 km autour des Alpes, en bleu celles supposées actives dès la République romaine, et en rouge celles qui le seront plus tard. En dehors de cette zone, toutes les autres mines sont reportées en rouge, quelle que soit l’époque. La glace alpine est donc représentative de l’atmosphère de haute altitude qui est alimentée par les émissions de France, Espagne, Italie, îles du bassin méditerranéen, et dans une moindre mesure d’Allemagne et Angleterre. © Insu-CNRS

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Contaminés par les déchets plastiques, les océans pourraient nous réserver une mauvaise surprise…


Dans une action, il y a toujours une réaction ou encore des conséquences bonnes ou mauvaises. Le plastique dans les océans n’a que des conséquences malheureuses, qui font tort autant à la vie marine, et sur les humains par l’absorption de métaux lourds toxiques, sans parler des micros particules.
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Contaminés par les déchets plastiques, les océans pourraient nous réserver une mauvaise surprise…

 

plastique océan

Crédits : iStock

par Yohan Demeure

Une étude a enfin prouvé que les déchets plastiques présents dans les océans peuvent contaminer la chaîne alimentaire par le biais de métaux lourds toxiques. Le fait est que les humains se trouvent au bout de cette chaîne et que les risques réels pour notre santé restent encore méconnus.

Les déchets plastiques sont de plus en plus présents dans les océans et impactent la vie marine. Nous savons également que des particules de plastique se retrouvent dans certains poissons et fruits de mer que nous consommons. De leur côté, les chercheurs du Département de biologie de la Simon Fraser University (Canada) sont allés plus loin dans leur étude parue dans la revue PLOS One le 14 février 2018.

Bertrand Munier, un français diplômé de cet établissement, a indiqué que des métaux toxiques s’accrochent à la surface des déchets plastiques, s’insèrent dans l’environnement marin et la chaîne alimentaire et peuvent donc finalement pénétrer l’organisme des consommateurs de produits issus de la mer. Pour les besoins de l’étude, l’intéressé a ramassé pas moins de 144 déchets plastiques sur les plages près de Vancouver (Canada). Ces déchets ont ensuite été classés en onze catégories comme l’explique un communiqué de la Simon Fraser University.

Un acide faible a été utilisé afin de séparer les métaux des déchets. Ce type de méthode est souvent utilisé pour faire une estimation du niveau de toxines pouvant pénétrer dans les tissus de la faune en cas d’ingestion. L’expérience a également été menée avec des plastiques neufs, car le but était d’identifier quels métaux étaient issus du plastique lui-même et ceux qui se sont adsorbés aux déchets provenant des océans. L’accent a été mis sur quatre métaux pour ces recherches : le cadmium, le zinc, le cuivre et le plomb.

Crédits : Wikimedia Commons

Sur les éléments collectés, pas moins de cinq échantillons ont présenté des taux extrêmement élevés de métaux (avec notamment le cas d’un applicateur de tampon en plastique présentant des taux élevés de zinc) et tous présentaient les quatre métaux testés. Le plastique le plus commun, le PVC, présentait des taux élevés de plomb et de cuivre. Par ailleurs, les tests sur les échantillons ont montré qu’avec le temps, des produits chimiques liés à la fabrication du plastique comme le cadmium, utilisé pour plus de rigidité et de résistance face aux UV) peuvent se libérer.

Le fait est qu’un biofilm chargé de métaux toxiques peut être à la fois un danger pour l’environnement et la santé humaine. Le chercheur a évoqué la potentialité d’une croissance bactérienne sur ce même biofilm capable de rassembler des agents pathogènes. Par ailleurs, puisque les plastiques ont tendance à se décomposer en petits morceaux, ceux-ci sont ingérés par les poissons et autres fruits de mer que nous sommes susceptibles de manger.

Pour l’heure, les conséquences réelles pour la santé humaine des métaux toxiques liés aux plastiques sont encore inconnues, mais selon Leah Bendell, le professeur d’écologie marine et écotoxicology de l’Université Simon Fraser qui a dirigé l’étude, il s’agit d’un énième avertissement :  il serait grand temps de stopper la pollution des océans et de changer nos habitudes de consommation en bannissant le tout jetable.

Sources : Simon Fraser UniversityPacific Standard

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100 millions de trous noirs près de chez vous!


Il y a les trous noirs supermassifs qui leur création demeure encore un mystère et les trous noirs stellaires que les scientifiques commencent à comprendre de plus en plus, lors  de l’effondrement d’étoiles qui explosent en supernova. Ils ont pu estimer comment il pourrait y avoir de ces trous noirs
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100 millions de trous noirs près de chez vous!

 

Représentation artistique d'un trou noir

Représentation artistique d’un trou noir   Photo : ESO

Notre voisinage galactique contiendrait des dizaines de millions de trous noirs stellaires, montre un recensement cosmique réalisé par des astrophysiciens américains.

Un texte d’Alain Labelle

Les trous noirs stellaires se forment lors de l’effondrement gravitationnel d’étoiles massives qui explosent en supernovae. Ils sont différents des trous noirs supermassifs qui, eux, se forment au cœur de certaines galaxies, comme notre Voie lactée, dont le mode de création reste mystérieux.

Le chercheur James Bullock et ses collègues de l’Université de la Californie à Irvine ont ainsi dressé l’inventaire des trous noirs stellaires pour s’apercevoir qu’ils étaient beaucoup plus nombreux que ce que l’on estimait à ce jour.

Nous pensons qu’il pourrait y avoir pas moins de 100 millions de trous noirs uniquement dans notre galaxie.James Bullock

M. Bullock et son équipe ont commencé leur recensement il y a un an et demi, après l’annonce, par des collègues, de la détection d’ondes gravitationnelles nées pendant la dernière fraction de seconde avant la fusion de deux trous noirs.

« Fondamentalement, la détection de ces ondes fut une énorme percée; elle confirmait une prédiction majeure de la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein », explique M. Bullock.

Lorsque nous regardons le phénomène astrophysique derrière ces résultats, c’est fascinant : la fusion de deux trous noirs représentant chacun 30 fois la masse du Soleil. James Bullock

Les scientifiques se sont alors demandé si des trous noirs de cette grosseur étaient communs et si leur fusion était un phénomène rare.

Représentation artistique montrant la fusion de deux trous noirs produisant des ondes gravitationnelles.

Représentation artistique montrant la fusion de deux trous noirs produisant des ondes gravitationnelles.   Photo : LIGO

L’équipe californienne s’est donc penchée sur leur nombre à partir des données recueillies lors de la détection d’ondes gravitationnelles.

En se basant sur ce que l’on sait de la formation d’étoiles dans les galaxies de différents types, on peut déduire quand et combien de trous noirs se sont formés dans chaque galaxie. Oliver Elbert

« Les grandes galaxies abritent des étoiles plus anciennes, et elles hébergent aussi des trous noirs plus anciens », explique Oliver Elbert

Ainsi, les scientifiques estiment que le nombre de trous noirs d’une masse donnée dans une galaxie dépend de sa taille.

La raison est simple. C’est que ces grandes galaxies contiennent de nombreuses étoiles riches en métaux, et que les plus petites galaxies sont dominées par de grandes étoiles possédant moins de métaux.

Les étoiles qui contiennent beaucoup d’éléments plus lourds, comme notre Soleil, les brûlent au cours de leur existence.

Ainsi, quand arrive la dernière étape de leur vie, l’explosion en supernova, il y a moins de matière, ce qui entraîne un trou noir de masse inférieure.

De leur côté, les grandes étoiles avec une faible teneur en métaux ne perdent pas autant de leur masse durant leur vie, alors, lorsque l’une d’entre elles meurt, la quasi-totalité de sa masse se retrouve dans le trou noir.

Nous avons une très bonne compréhension de l’ensemble des populations d’étoiles dans l’Univers et de leur masse lorsqu’elles naissent, de sorte que nous pouvons estimer combien de trous noirs peuvent s’être formés avec 100 masses solaires ou 10 masses solaires par exemple. James Bullock

C’est ainsi que l’équipe de recherche a pu établir le nombre approximatif de trous noirs dans la Voie lactée.

Elle a aussi été en mesure d’estimer le pourcentage de fusion du type des trous noirs observés lors de la détection d’ondes gravitationnelles. Entre 0,1 % et 1 % des trous noirs doivent fusionner pour permettre l’observation de ce type d’ondes.

Le détail de ces travaux est publié dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

http://ici.radio-canada.ca

La plus vieille eau sur Terre trouvée en Ontario


Une eau vieille de deux milliards d’années à été découvert à Timmins dans la province d’Ontario au Canada. Elle serait la plus vieille eau du moins jusqu’à maintenant. Bien entendu, elle n’est pas consommable, car, en autre, elle est 8 fois plus salée que la mer. Selon, les scientifiques, cela pourrait peut-être aider à détecter de l’eau en Mars.
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La plus vieille eau sur Terre trouvée en Ontario

 

Des échantillons d'eau prélevés dans une mine ontarienne.

Des échantillons d’eau prélevés dans une mine ontarienne.   Photo : Université de Toronto/G. Wunsch

Des chercheurs de l’Université de Toronto affirment avoir trouvé la plus vieille eau sur Terre au fin fond d’une mine de Timmins, en Ontario.

RADIO-CANADA AVEC LA PRESSE CANADIENNE

Selon la Pre Barbara Sherwood Lollar, qui a dirigé l’équipe de chercheurs, l’eau qui se trouvait à environ trois kilomètres sous terre serait âgée d’environ deux milliards d’années.

En 2013, les chercheurs avaient découvert au même endroit de l’eau de 1,5 milliard d’années. C’est en cherchant encore plus creux qu’une source encore plus vieille a été détectée.

Le Dr Oliver Warr, également de l’Université de Toronto, affirme que l’eau contient de l’hélium, de l’argon, du néon, du krypton et du xénon. Ces gaz s’accumulent au fil du temps dans les fluides emprisonné dans les fractures rocheuses. Le calcul de la quantité de chaque gaz accumulé dans l’eau a permis aux chercheurs d’estimer l’âge de l’eau.

Un cocktail chimique exotique

Cette eau est jusqu’à huit fois plus salée que l’eau de mer, et présente quelques traces de métaux.

« Elle ne vous tuera pas si vous la buvez, mais son goût sera tout à fait dégoûtant. », prévient le Dr Warr.

L’analyse de ce liquide, également qualifié de nauséabond, permettra de comprendre davantage l’arrivée de l’eau sur Terre et son rôle dans l’apparition de la vie.

Cette découverte a aussi des implications pour la recherche de vie sur Mars, puisque le Bouclier canadien, où la vieille eau a été retrouvée, ressemble au sous-sol de la planète rouge.

Les scientifiques pensent qu’on pourrait détecter un jour de l’eau, très riche en énergie, enfouie quelque part dans les entrailles de Mars.

Les résultats de la recherche ont été présentés la semaine dernière à la rencontre automnale de l’Union américaine de géophysique, à San Francisco.

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Le Saviez-Vous ► La plus ancienne pollution du monde


Une rivière qui aujourd’hui est asséchée en Jordanie a révélé une pollution qui date de 7 000 ans par le cuivre pour la confection d’armes et autres outils
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La plus ancienne pollution du monde

 

Agence Science-Presse) Le Proche-Orient est riche en trésors archéologiques, mais en voici un à propos duquel la Jordanie aura du mal à attirer les touristes : on vient d’identifier une rivière qui, il y a 7000 ans, a été… polluée.

C’était l’époque où les humains, en plus de commencer à pratiquer l’agriculture, découvraient les métaux, et dans la région appelée aujourd’hui Wadi Faynan, au bord d’une rivière à présent asséchée, un groupe a travaillé le cuivre. Ces gens découvraient qu’en combinant le feu et le métal, ils pouvaient donner à celui-ci différentes formes —pour créer des outils, puis des armes— et au fil des millénaires, la production est devenue plus intensive. Des mines de cuivre dans la région ont contribué à ce que pas mal de résidus s’accumulent dans le lit de la rivière, en quantité détectable 7000 ans plus tard.

Écrivant dans la revue Science of the Total Environment, l’anthropologue Russell Adams, de l’Université de Waterloo, Ontario, en parle comme de la « première révolution industrielle du monde »

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Le corail garde la trace des batailles navales


Est-il possible que les coraux puissent garder en elle l’histoire de l’humanité, comme les arbres ? Il semble en effet qu’ils accumulent certains métaux et d’après l’analyse, cela coïnciderait avec les guerres dans le coin de la Chine. Il faudrait plus d’études pour rallier d’autres scientifiques
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Le corail garde la trace des batailles navales

 

Récif corallien, dans la Grande Barrière de corail (Lizard Island). © Oona M. Lönnstedt.

Récif corallien, dans la Grande Barrière de corail (Lizard Island). © Oona M. Lönnstedt.

Par Joël Ignasse

Le corail enregistre dans son squelette la trace de certains événements historiques comme les combats en mer.

ANNEAUX. Comme les arbres et leurs cernes de croissance, le squelette des coraux présente des anneaux annuels servant à retracer son histoire. L’ossature du corail est composé principalement d’aragonite (un carbonate de calcium) mais il intègre aussi d’autres métaux et polluants tels le plomb ou le mercure. Ruoyu Sun, géochimiste à l’université Trent à Peterborough (Canada), a découvert qu’il pouvait retracer la concentration de ces deux métaux sur une période de 200 ans, en analysant une carotte extraite d’un massif corallien de mer de Chine et en étudiant chaque anneau du squelette. Cette méthode originale a montré que des pics de pollution au mercure, entre quatre et douze fois les concentrations normales, apparaissaient certaines années ; ils correspondent aux batailles navales qui se déroulèrent en Mer de Chine durant les « guerres de l’opium » (1839-42 et 1856-60), les affrontements sino-japonais de 1937 à 39 ou la Seconde Guerre mondiale.

En effet, le métal avec lequel est fabriqué l’artillerie (roquettes, canons, boulets…) et les explosifs libèrent du mercure dans l’air durant leur utilisation. Une partie de ce mercure est captée par l’océan puis absorbée par les coraux qui le fixent dans leurs squelettes, ce qui explique les pics de concentration selon le chimiste qui publie ses résultats dans la revueEnvironmental Science & Technology. Ils sont toutefois contestés par des spécialistes comme Carl Lamborg, de l’université de Californie Santa Cruz qui estime qu’il faudrait une quantité phénoménale de mercure libérée pour qu’il soit capturé par les coraux. Pour avoir une certitude, Ruoyu Sun va mener d’autres études plus précises en mesurant les différents isotopes dumercure. Il sera ainsi possible d’en identifier la provenance.

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Le Saviez-Vous ► La petite histoire des billets de banque


Après avoir émis l’origine de la monnaie ( voir L’argent ne fait pas le bonheur) c’est le tour des billets de banque. Avec le commerce grandissant, les pièces de monnaie ont suivi, mais les montants de plus important il fallait bien trouver autre chose,. et c’est la Chine qui a pris les devants avec leurs billets notés d’un numéro de série
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La petite histoire des billets de banque

 

Ariel Fenster

Le problème avec l’argent-métal, comme monnaie, c’est que les quantités de métal disponibles sont limitées. Face à ce problème, d’autres métaux furent introduits. La Chine en particulier se tourna vers le bronze. Un métal meilleur marché, mais exigeant des quantités importantes pour des transactions courantes.

Dès le 8e siècle, cela amena les Chinois à introduire des billets représentant une valeur fixe de pièces de bronze qui, elles, restaient entreposées chez des marchands. Chaque billet était unique et pourvu d’un numéro de série pour minimiser la contrefaçon.

À l’origine les billets étaient imprimés sur du papier fait d’écorce de murier, mais au 13e, celui-ci fut remplacé par de la soie. C’est cette monnaie de « papier » qui fascina Marco Polo, mais qui laissa les Européens complètement incrédules, car ils ne pouvaient pas s’imaginer une monnaie sans valeur matérielle.

La monnaie-papier ne fut introduite en Europe qu’au 12e siècle, en Suède. La monnaie-métal qui y était utilisée était faite de cuivre, avec des « pièces » consistant en des plaques de cuivre de 20 kg, chacune valant un « dalle » ou l’équivalent d’un « thaler » en argent de 28 g. À cause du peu de valeur du « dalle », chaque transaction nécessitait le transfert de vastes quantités de cuivre. Cette situation amena la Banque de Stockholm à créer, en 1661, les premiers billets de banque européens. Les billets étaient numérotés à la main et portaient les signatures des directeurs de la banque.

Pour lutter contre la contrefaçon, les billets contenaient un filigrane, une image produite dans le papier dans le processus de sa fabrication.

Depuis cette époque, les banques centrales introduisent continuellement de nouvelles techniques pour déjouer les faussaires. Celle qui a été la plus utilisée à travers le monde est la gravure en taille douce. Elle donne des images en relief qui sont difficiles à imiter. Il y a aussi les éléments de sécurité fluorescents sous la lumière ultraviolette. À ce sujet, il est intéressant de noter que sur les vrais billets seuls ces éléments de sécurité sont fluorescents alors que pour les faux, la totalité du billet apparait en fluorescence.

Jusqu’en 2011 le Canada détenait l’un des taux de faux billets les plus élevés de tous les pays industrialisés. Ceci changea avec l’introduction des billets en polymère. Ces billets de BOPP (Biaxially oriented polypropylène) sont très difficiles à contrefaire. Le terme provient du fait que le film est étiré de manière longitudinale et transversale durant sa production. Un processus qui rend le plastique transparent et surtout très résistant. Prévenez-moi si vous arrivez à déchirer un billet en polymère de vos mains, je vous paye l’apéritif!

Aussi, si vous oubliez quelques billets dans vos poches et mettez tout ça à la machine à laver, vous récupérez vos billets… propres comme… un sou neuf!

Pour terminer quelques informations en vrac :

La plus grande coupure au Canada est le billet de 1000 dollars. Bien qu’il ait toujours cours légal il n’est plus émis depuis l’année 2000 afin prévenir le blanchiment d’argent. La Banque du Canada estime qu’un million de ces billets est toujours dans la nature. Les États-Unis ont émis des billets de 100 000 dollars, mais ils étaient seulement utilisés pour les transactions interbancaires.

• En parlant de blanchiment d’argent, dans les années 1920, il était courant aux États-Unis, de laver, sécher et repasser les billets avant de les remettre en circulation, car ils contenaient du lin ce qui les rendait plus résistants. C’est aussi à cause de la présence de fibres de lin que les coupures américaines ont une affinité particulière pour la cocaïne. Des études ont démontré que jusqu’à 90 % des billets étaient contaminés avec cette drogue.

La plus grande dénomination en circulation dans le monde dans des conditions « normales » est le billet de 10 000 dollars de Singapour. Mais en période d’inflation, les montants peuvent devenir complètement irréalistes. Le Zimbabwe, pendant une période d’hyperinflation, a produit des billets de 100 trillions de dollars. (100 000 000 000 000 $). Aujourd’hui le Zimbabwe, pour maîtriser les prix est obligé d’utiliser le dollar américain. Ce que font d’autres comme l’Équateur, le Salvador, le Timor Leste et le Panama. Une des raisons pour laquelle près 80 % de la monnaie papier américaine est utilisée en dehors des États-Unis.

• On peut se demander pendant encore combien de temps la monnaie papier aura cours. Déjà 97 % de nos échanges commerciaux se font de manière électronique. On s’y habitue, mais nos cartes bancaires n’auront jamais le charme des billets de banque d’antan.

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