Science-Et-Technologie | Dr. Goulu

Quelles technologies futures connaissez-vous qui remplaceront le besoin de matières premières rares comme le cobalt ?

Mon, 24 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Depuis la pointe de flèche en silex, on a toujours trouvé une solution de substitution lorsque c’était nécessaire.

Dans le cas du , la hausse de la demande actuelle provient beaucoup de son mais

Tesla a réussi à produire des batteries (cellules 2170) pour la Model 3 n’utilisant que 2,8 % de cobalt là où les autres constructeur n’arrivaient pas encore à descendre sous 8 % (soit un besoin 65 % inférieur pour Tesla qui envisage même de bientôt se passer totalement de Cobalt).

L’autre utilisation est dans les , principalement pour les pièces de moteur d’avion. Là on pourrait envisager utiliser plutôt du , qui est actuellement utilisé à 95% sous forme d’oxyde comme pigment blanc, mais en cours d’interdiction pour cause de risques liés aux nanoparticules.

On peut aussi se souvenir de technologies anciennes qu’on a délaissées car elles étaient un peu moins efficaces ou plus chères que des nouvelles. Par exemple les génératrices d’éoliennes n’ont pas vraiment besoin d’aimants permanents. On peut très bien faire des génératrices auto-excitées en sacrifiant 2 ou 3% de rendement.

Enfin, les estimations des réserves sont basées sur les techniques d’extraction et de recyclage actuelles, qui évoluent vite. En 2017 une étude avait estimé que beaucoup de ressources sont en réalité beaucoup plus abondantes que prévues.

Peut-on utiliser une pile à combustible avec de l'essence plutôt que de la brûler dans un moteur pour améliorer son rendement ?

Fri, 14 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ah ça c’est une excellente question.

En fait, les ne s’appellent pas “piles à hydrogène” parce que depuis le début de leur développement on aimerait beaucoup qu’elles fonctionnent avec d’autres “combustibles”, si possible liquides ou plus faciles à stocker et à manipuler que l’hydrogène.

Le plus intéressant, ce serait d’utiliser du gaz naturel, du . Il y en a plein, et une mole de méthane (CH4) produit plus du double d’énergie en brûlant (dans une pile à combustible ou ailleurs) qu’une mole d’hydrogène.

Mais ça dégage du CO2. Ca on peut encore le relativiser en prenant conscience que l’hydrogène est actuellement largement produit par , qui produit le CO2 à l’usine, et pas par électrolyse de l’eau.

Le vrai problème, comme me l’a expliqué un chercheur/entrepreneur en une fois, c’est que l’air n’est pas de l’oxygène pur et que le gaz naturel n’est pas du méthane 100% pur non plus. Et toutes les impuretés, notamment les suies de carbone qui se produisent à cause de la “basse” température de la pile colmatent peu à peu les membranes poreuses utilisées dans ces piles.

Alors avec des combustibles aussi variés que l’hydrure de bore ou l’acide formique, qui marchent en laboratoire, mais le chemin vers l’industrialisation d’une solution économiquement viable sera encore très long.

Pour en revenir à votre question, en plus du problème posé par le carbone, l’ est un mélange très variable de toutes sortes de molécules différentes, ce serait l’enfer de faire une pile à combustible qui arrive à les oxyder optimalement toutes à une température raisonnable. Oubliez.

De quelle façon l'électricité permet-elle de nous chauffer ?

Thu, 13 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

il y en a au moins 3:

La façon qui a 100% de rendement mais qui est un peu dommage : la faire passer dans des .
La façon qui a 100% de rendement aussi, mais beacoup moins dommage : la faire passer dans des ordinateurs
La façon qui a ~300% de rendement (plus précisément de (COP)) : en la faisant passer dans une .

Notes de bas de page

Pourquoi les hélicoptères atterrissent-ils généralement comme les avions, alors qu'ils sont capables d'effectuer une descente directe à la verticale ?

Thu, 13 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Accessoirement à la réponse de , j’ai découvert récemment que la manoeuvre d’autorotation qui permet à un hélicoptère d’atterrir en urgence en cas de panne moteur nécessite une vitesse horizontale. En fait, c’est un vol plané avec voilure tournante. Donc par sécurité il vaut mieux conserver une vitesse horizontale jusqu’au dernier moment.

Comment réduire le risque de production d'électricité dans les centrales nucléaires ?

Wed, 12 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

En général on veut plutôt augmenter au maximum le “risque de production” de l’électricité …. Ca s’appelle le .

Mais parfois on doit arrêter la centrale pour l’entretenir, la recharger en combustible ou la moderniser, par exemple à la suite d’un accident dont on a tiré les leçons.

Grâce à ça, le nucléaire est objectivement la source d’électricité qui fait le moins de morts par kWh produits

Le moyen de réduire encore ce nombre est de ne plus construire de centrales nucléaires du tout, comme ça les gens qui tombent en installant des panneaux solaires ou des éoliennes pourront continuer à le faire sans nous déranger.

Notes de bas de page

Le moteur de Stirling est-il toujours promis à un brillant avenir ?

Tue, 04 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Le est promis à un brillant avenir depuis 2 siècles, puisqu’il a été inventé en 1816 …

Il a des avantages, mais aussi des inconvénients ( voir l’article beaucoup plus complet que l’article en français…), notamment un poids plus élevé et l’usage de matériaux plus résistants que pour un moteur à combustion classique, ce qui le renchérit d’environ 40% pour un petit gain de rendement par rapport aux moteurs actuels. Ceci l’exclut des applications automobiles notamment.

Il est probable qu’il continuera à être utilisé dans des applications particulières, notamment “inversé” comme générateur comme dans le ou dans les centrales solaires à concentration.

Comment l’électricité a été inventée ?

Tue, 28 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Comme c’est un phénomène naturel, l’électricité a plutôt été découverte qu’inventée.

J’allais vous parler de mon ancêtre Urgh qui s’était aperçu qu’en frottant un silex sur une peau de mammouth sèche, ça picotait les doigts et faisait une faible lueur dans une caverne bien sombre, mais l’article ne le mentionne pas…

Officiellement l’histoire remonte à l’antiquité grecque, d’ailleurs

le terme « » a pour racine le mot grec « êlektron » qui désigne l’ , une résine fossile possédant des propriétés .

Ensuite la compréhension des phénomènes électrostatiques, l’unification avec le magnétisme et le lien avec la lumière ont fait l’objet de .

Comme d’habitude il y fallu attendre quelques décennies de plus pour que les résultats scientifiques soient exploités par toute une série d’inventions cette fois .

En fait l’électricité est un excellent exemple de travail scientifique et technique collectif, étalé sur une longue période au point qu’il est difficile d’isoler un événement comme particulièrement marquant.

J’aurais pourtant tendance à favoriser les de 1865 parce qu’elles ont débouché sur une vision du monde totalement différente qui a mené à la relativité.

Quel est l’objet le plus rapide créé par l’être humain ?

Sat, 04 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Officiellement, c’est la , avec une pointe à 252 292 km/h, soit 70220 m/s. Soit encore 1/4269 ème de la vitesse de la lumière.

Officieusement, j’aime bien l’histoire de la plaque d’égout qui fermait le puits lors d’une explosion nucléaire souterraine . Il me semblait que l’estimation de sa vitesse était encore plus élevée, mais ce n’est apparemment pas le cas : seulement 60 km/s …

Notes de bas de page

Comment lutter face à l’obsolescence programmé ?

Fri, 27 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La première chose est de l’étudier, pour savoir si elle existe. Je l’ai fait, et je ne suis pas convaincu .

Ce qui existe sans l’ombre d’un doute, ce sont des produits extrêmement bon marché par le fait qu’ils sont conçus pour une courte durée de vie, voire jetables.

On peut donc lutter contre ce que vous appelez “obsolescence programmée” en achetant plus que des produits extrêmement chers, ou en payant des réparations plus chères qu’un nouveau produit.

Notes de bas de page

Est-ce que le Français qui pensait pouvoir rendre les déchets radioactifs inoffensifs grâce à un laser a avancé dans ses recherches ?

Mon, 23 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Vous voulez probablement parler de l’idée de d’utiliser des lasers à très haute puissance pour transmuter des éléments par .

Comme il le dit dans tous ses interviews “Il ne faut pas donner de faux espoirs”.

Pour l’instant on sait à peine faire ça en utilisant , le plus puissant du monde, encore moins sur des quantités industrielles de déchets, et ça produirait probablement pas mal de radioactivité sur place.

Bref, une idée qui mettra des dizaines d’années à se réaliser, si elle se réalise.

Il existe d’autres méthodes pour réduire considérablement la durée de “vie” des déchets qui sont plus avancées, notamment Guinevere

Notes de bas de page

Est-il vrai qu'à l'avenir, grâce à la fusion nucléaire, nous aurons une énergie propre illimitée ou s'agit-il d'une utopie irréalisable, en raison du danger élevé du processus ?

Wed, 18 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La fusion deutérium+tritium envisagée “pour commencer” dans ITER etc, n’est pas propre car elle produit des neutrons, et utilise du tritium radioactif (produit en grande partie par les neutrons interagissant avec du lithium )

Il existe des réactions de qui n’auraient pas ces inconvénients, mais elles sont encore plus difficiles à réaliser (plus hautes températures et pressions), et nécessitent des isotopes peu abondants, le plus prometteur étant l’ disponible en grande quantités sur la Lune …

Comme mentionné par , le problème principal risque plutôt d’être économique que technique : on a déjà un réacteur à fusion nucléaire parfaitement fonctionnel, stable et propre qui passe au dessus de nos têtes chaque jour et dont il suffit de capter un petit peu de rayonnement. Faire moins cher sera difficile…

Notes de bas de page

Est-il possible dans un futur proche ou lointain de créer de l'eau ? Est-ce qu'il est déjà possible de créer de l'eau ? Merci pour vos réponses.

Thu, 21 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

“Créer” n’est pas le bon mot. En chimie on “synthétise” des molécules, et pour l’eau c’est hyper facile : il suffit de brûler de l’hydrogène.

Voici une machine à synthétiser de l’eau en pleine action :

de nombreux utilisent de l’hydrogène liquide comme combustible et de l’oxygène liquide comme comburant. En brûlant ils forment de la vapeur d’eau si chaude qu’elle est lumineuse, et sous une pression telle qu’elle s’échappe par les tuyères à haute vitesse, propulsant la fusée.

Quand cette vapeur refroidit au contact de l’air elle forme une fumée blanche qui n’est composée que de gouttelettes d’eau.

Autrement dit : l’eau est de la cendre d’hydrogène.

Quand vous brûlez de l’essence dans votre moteur aussi, vous produisez de l’eau. L’essence est un , une chaine d’atomes de Carbone avec de l’hydrogène autour : Voici une molécule d’octane, avec 8 atomes de Carbone (en noir) et 18 atomes d’Hydrogène (en blanc)

Quand elle brûle dans votre moteur, elle se combine avec l’oxygène de l’air pour produire:

8 molécules de CO2
9 molécules de H2O : de l’eau !

Déjà vu des gouttes tomber d’un pot d’échappement quand il fait froid ? C’est l’eau produite par votre moteur.

Pourquoi y a-t-il autant d'accident de centrales nucléaires alors qu'elles sont plus souvent en arrêt qu'en fonction ?

Sun, 17 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Le d’une centrale nucléaire est de l’ordre de 75%, ce qui signifie qu’avec les variations de puissance elle fonctionne environ 90% du temps.

les principaux sont peu nombreux sachant qu’il y a environ 150 réacteurs civils en fonction depuis 25 ans en moyenne.

Le nombre de morts par TWh produit du nucléaire est inférieur à la plupart des autres sources d’énergie, solaire et éolien compris.

Notes de bas de page

Pourquoi ne savons-nous pas encore avec certitude si les portables sont nocifs au cerveau ?

Sat, 16 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Parce qu’on ne peut pas démontrer que quelque chose n’est pas nocif. On ne peut que comparer un groupe, utilisant les téléphones portables dans ce cas, à un autre groupe similaire qui ne les utilise pas (le problème étant que ça devient rare…)

Les méta analyses qui combinent plusieurs études montrent que l’effet du téléphone portable est centré sur zéro, mais qu’on ne peut pas exclure qu’il ait un effet négatif. Il est donc classé dans la liste des “potentiellement cancérigène” avec le café ou les cornichons au vinaigre.

On ne peut pas exclure non plus qu’il ait un effet positif, mais ça tout le monde s’en fiche…

L'intelligence artificielle va remplacer les humains, combien d'humains restera-t-il en 2100 ?

Sun, 03 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Qu’entendez vous par “remplacer”? Manger des sushis, regarder des matches de foot et faire du parachutisme ? Ou écrire des lettres d’amour, boire de la bière et regarder le coucher du soleil sur le salar d’Uyuni ?

L’IA comme la machine à vapeur sont conçues pour faire les trucs qu’on aime pas faire ou qu’on fait mal, pour produire.

Il n’y a aucun intérêt à ce qu’elle consomme autre chose que des électrons, ou quelques positons susucres en récompense de temps en temps.

Le vrai gros challenge sera la redistribution de la production vers des consommateurs qui ne produiront plus grand chose…

Dans l'avenir sera-t-il possible de concevoir des écrans qui ne diffuseront pas de lumière bleu ?

Sun, 27 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Absolument. A l’époque on avait des tubes fluorescents verts, puis “ambre”. Puis on a eu des écrans couleur, capables d’afficher 16 couleurs, puis 256… Ils étaient énormes, coûtaient la peau du Q et parfois il y avait de mauvais contacts qui faisaient que le rouge disparaissait, ou le vert, ou le bleu, et on leur donnait des baffes pour qu’ils affichent de nouveau du blanc …

En 2014 on a donné un Prix Nobel de Physique aux gars qui ont inventé la LED bleue qui vous permettent de voir des couleurs normales sur un écran plat, et maintenant vous ne les voulez plus ???

Pourquoi ne mettons-nous pas au point des systèmes de captage du CO2 sur les voitures ? Autrement dit des véhicules à émissions de CO2 négatives ?

Tue, 22 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

que faites vous du CO2 capturé ?
êtes vous prêt à payer plus cher votre voiture pour qu’elle ait un système qui réduise ses performances de moitié (la réduction chimique du CO2 nécessite autant d’énergie que ce que le carbone a fourni en brûlant, soit environ la moitié de l’essence)

Si vous avez des réponses positives à ces deux questions, GO ! créez une entreprise qui fait ça. C’est hélas trop tard pour gagner les $25 millions du

Pourquoi l'air comprimé dans des reservoirs n'est pas considérer pour le stockage d'énergie puisque c'est la deuxième meilleur méthode ?

Sat, 19 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’article que vous mentionnez parle de , stockage magnétique à supraconducteurs, une technologie qui n’existe pas encore en grand.

Le stockage à air comprimé s’appelle CAES et nécessite :

Des pompes et moteurs à air isothermes, très complexes, sans quoi il faut stocker la chaleur produite par la compression (adiabatique) dans un second système, à côté de l’air comprimé
Un gros réservoir étanche pouvant stocker une énorme quantité d’air, car la de l’air comprimé n’est vraiment pas terrible. Il existe quelques sites pilotes dans le monde utilisant des mines désaffectées notamment.

Bref, je ne vois pas ce qui vous permet de dire que c’est la “deuxième meilleure méthode”.

Pourquoi avoir créée autant de language de programmation ?

Wed, 16 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Parce que le temps passe, et il passe très vite en informatique.

Les premiers languages étaient très proches du “language machine”, avec des instructions proches de celles du processeur comme le saut inconditionnel (goto).

Puis on a peu à peu pris conscience que les programmes devaient être lisibles et maintenables par des humains, et aussi qu’un bon compilateur pouvait optimiser le code mieux qu’un humain pour les processeurs modernes.

A chaque étape, et aussi pour certains besoins spécifiques, on a créé des languages déchargeant les programmeurs des tâches ingrates (allouer/desallouer la mémoire) ou leur simplifiant la tâche (synchroniser des threads et processus).

Ceci continuera jusqu’à la généralisation du language qui, selon Nicklaus Wirth, sera celui dans lequel vos collègues auront du plaisir à lire vos programmes.

Pas demain la veille donc.

Peut-on désaliniser l'eau de mer pour irriguer les terres à un coût raisonnable ?

Sun, 15 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

coût de production pouvant descendre à environ 0,5 dollar par mètre cube pour les projets récents (par osmose inverse et toutes charges comprises), il est possible de résoudre les problèmes de manque d’eau potable dans de nombreux pays.

…

Cependant le dessalement pour l’agriculture vivrière n’est pas encore rentable, et de loin : le prix de l’eau utilisée excède de beaucoup la valeur des productions agricoles qu’elle rendrait possible. Par exemple la production d’une tonne de blé, valant environ 100 €, nécessite environ 1 000 m2 de terrain arrosés par environ 500 mm de pluie, soit 500 m3 d’eau, dont le coût n’est pas moins de 250 dollars dans le meilleur des cas.

On vit actuellement en présence constante de champs électromagnétiques. Quelles en sont les conséquences ?

Thu, 05 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La conséquence principale est qu’on peut communiquer et s’informer partout.

Accessoirement on peut appeler au secours, il y a des milliers de vies sauvées grâce aux téléphones mobiles notamment.

Parallèlement, l’espérance de vie n’a jamais été aussi élevée, et les effets négatifs sur la santé de rayonnements non ionisants dans les normes n’ont jamais été démontrés.

L'idée de Nikola Tesla de l'énergie sans fil est-elle scientifiquement valable ou les simulations et les connaissances actuelles de la physique la rendent-elles invalide ?

Sun, 01 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

(extrait de Combien)

Il faut bien comprendre qu’avant l’invention de , les émetteurs radio devaient être assez puissants pour transmettre l’énergie nécessaire à l’exploitation du signal par le récepteur, typiquement un “ ”. Pour Tesla et ses contemporains, transmettre un signal ou transmettre de l’énergie, c’était kif-kif. Il n’est donc pas surprenant que Tesla ait eu l’idée de la : c’était une application logique de sa bobine, dans la ligne de sa grande oeuvre qu’est l’électrification en courant alternatif.

D’ailleurs la qu’il construisit dès 1901 avait deux objectifs : transmettre des signaux radio à travers l’Atlantique, et expérimenter la transmission d’énergie sans fil. Tesla y a installé une version surpuissante de son “ ” alimentée par un générateur de 200 kW.

A l’Exposition Universelle de St. Louis de 1904, un prix est offert à qui pourra alimenter un moteur de 75 watts à une distance de 30 mètres. L’objectif paraissait donc atteignable à l’époque grâce aux progrès rapides dus entre autres à Tesla. Le hic, c’est que la .

En supposant un rendement parfait dont il était très loin, l’émetteur (omnidirectionnel) de Tesla aurait théoriquement pu fournir 17 W/m² à une distance de 30m. Tesla aurait donc du fabriquer une antenne de réception parfaite d’environ 5m² pour alimenter le moteur de 75W.

Tesla était parfaitement conscient de ceci, donc il a pensé contourner la difficulté en utilisant des “ ” à très basse fréquence (8 Hz) qu’il a cru détecter et qu’il considérait comme sa plus grande découverte. L’idée était de mettre toute l’atmosphère terrestre en résonance électromagnétique avec sa tour, rien de moins. Et pendant plusieurs années Tesla a effectivement compris beaucoup de choses à propos de la propagation des ondes dans l’atmosphère, mais pas assez pour retenir les investisseurs qui ont retiré leur soutien à un projet qui n’avançait pas. De plus, dès 1901 Marconi avait réussi des transmissions télégraphiques transatlantiques. A partir de 1905 Tesla n’eut plus les moyens de financer son projet et la tour de Wardenclyffe fut démolie en 1917.

Pourtant il existe bien quelque chose qui ressemble aux ondes stationnaires terrestres de Tesla : les .

Elles n’ont été mises en évidence que dans les années 1960, mais des calculs récents [3] montrent qu’il n’est pas possible de les exploiter pour la transmission d’énergie. Par contre une variante envisagée par Tesla dans un autre brevet serait éventuellement envisageable], au prix d’installations titanesques.

Alors, qui a gagné le prix de St. Louis ? On peut dire que c’est la NASA, en 1975. L’ antenne parabolique de 26m de leur a été dirigée vers quelques mètres carrés de récepteurs situés sur une montagne distante de 1.5 km et réussi à transmettre une puissance de 34 kW avec un rendement de 82% [5]. L’histoire ne dit pas en combien de millisecondes les oiseaux traversant le faisceau se transforment en poulets grillés, mais c’est bien un inconvénient de cette technologie que l’on n’imagine plus que pour une éventuelle orbitale.

Un autre inconvénient est que cette méthode est très directionnelle : on ne transmet l’énergie que d’un point A à un point B bien précis.

Avec une transmission moins directionnelle, ce n’est qu’en 2007 qu’une équipe du MIT et de l’entreprise Witricity a réussi à allumer une ampoule de 60 watts à une distance de 2 mètres [6]. Witricity a des objectifs beaucoup plus modestes que Tesla : fournir quelques fractions de watts aux téléphones et autres petits appareils électroniques dans un bâtiment, ce serait déjà pas mal.

Si les centrales nucléaires sont si sûres, pourquoi plusieurs d'entre elles ont-elles connu des défaillances aussi catastrophiques ?

Fri, 30 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

les normes en vigueur dans les pays industrialisés sont que les centrales nucléaires (ou les grands barrages qui contiennent autant d’énergie potentielle…) doivent résister à des événements qui ne se produisent qu’une fois tous les 10'000 ans en moyenne. On considère donc comme acceptable un risque de catastrophe de 1% par siècle, par réacteur.

Il y a actuellement environ 420 qui totalisent (pifométriquement d’après la figure ci-dessous) environ 250 x 40 ans d’activité cumulée, soit … 10'000 ans !

On a eu :

un accident extrêmement grave (= qui a causé des milliers de morts) dans des circonstances plus proche d’un sabotage que d’une défaillance,
un accident qui a contaminé une région suite à un tsunami dont la probabilité avait été jugée faible (conforme au 1/10'000 ?)
d’autres qui n’ont pas eu d’incidence en dehors de la centrale.

On est donc peut-être légèrement au dessus du risque défini comme acceptable, peut-être parce que c’était le début de l’industrie, peut-être par malchance, mais pas vraiment nettement au dessus. ( voir pour comparer, puisqu’on utilise des normes proches…)

Donc : attendons encore 10'000 ans. Je veux dire 24 ans pour que les 420 centrales totalisent 10'000 ans de fonctionnement de plus et qu’on puisse refaire des stats. Et les comparer à la mortalité par TWh produit par les autres sources d’énergie, puisque finalement c’est ça qui devrait compter:

source :

ce graphique montre un aspect intéressant de la notion de “catastrophe” : un événement qui tue une centaine de personnes nous marque beaucoup plus que cent accidents qui n’en tuent qu’une …

Serait-il possible de donner d'avantage de vitesse à un hélicoptère on le dotant de petit réacteur avec post combustion ?

Wed, 28 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Les hélicoptères ont des vitesses max proches de la moitié de la vitesse du son.

A cette vitesse, la pale du rotor qui se déplace vers l’avant se heurte au mur du son. Ce n’est pas destructeur avec les pales actuelles, mais ça provoque de méchantes vibrations dans tout le rotor à chaque pale…

Mais il y a un problème pire avec la pale qui se déplace vers l’arrière. Elle a alors une vitesse quasi nulle par rapport à l’air, donc génère beaucoup moins de portance : l’hélico se retrouve déstabilisé comme un avion qui aurait perdu un bout d’aile.

Si l’hélico allait encore plus vite, cette pale avancerait dans l’air “à l’envers”, en l’attaquant avec le bord de fuite de la pale …

Bref, votre petit réacteur pourrait donner un peu de vitesse à l’hélico, juste avant qu’il ne s’écrase …

Ou alors il faut complètement repenser le rotor, par exemple comme un

L’avenir de la vitesse sera la création du vide Les trains pourrait donc rouler à 3000 km heures facilement dans des tubes sous vide dans le futur ?

Fri, 23 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

À 3000 km/h rien ne peut rouler, les roues éclatent avant par la force centrifuge. Il faut “planer” sur un coussin magnétique.

La vitesse c’est bien joli, mais avec le temps dans les sas à chaque gare et les distances de sécurité entre chaque véhicule, le débit en passagers /heure n’est pas terrible. Donc le coût énorme de l’infrastructure pas facile à rentabiliser.

De plus, lors de l’étude de , un ancêtre de hyperloop, on était arrivés à la conclusion qu’une panne qui exigerait de restaurer la pression dans le tube immobiliserait le système pendant plusieurs jours, et le ralentirait pendant plusieurs semaines.

Sur quelles études s'appuient ceux qui disent que la 5G sera dangereuse pour la santé ?

Fri, 23 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Sur aucune*. Ils affirment que ceux qui disent qu’elle n’est pas dangereuse doivent le prouver.

Avec ce genre d’arguments on aurait même pas osé allumer un feu…

Note *: ce n’est pas tout à fait vrai, il existe des études qui ont montré des effets minuscules, souvent à très forte puissance et longue exposition, et par certains auteurs seulement, qui ont suffi à créer un doute.

Ce n’est pas nouveau, c’est déjà arrivé pour la 4G. Et pour la 3G. Et pour les émetteurs TV, et radio avant ça. Et pour les lignes à 50Hz. Et les radars. Et les communications très basse fréquence. Etc.

Si l'homme parvenait à maîtriser la fusion nucléaire, est-ce que cela pourrait sauver la planète ?

Wed, 14 Aug 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La planète n’est pas en danger, cf autres réponses.
Produire plus d’énergie propre ne réduit pas le CO2. Il faut en produire moins de “sale”…

Donc la bonne question est “quelles sources d’energie sales pourraient être remplacées par la fusion ?”

A mon humble avis, il n’y a aucune chance pour que la fusion fournisse de l’ électricité meilleure marché que le charbon, le pétrole, le nucléaire “fission” ou le solaire ou l’éolien.

Si ça marche, ça ne changera fondamentalement rien à l’horizon de ce siècle.

Alors que les sous-marins nucléaires et les pacemakers nucléaires existent depuis des décennies, qu'attend-on pour faire des voitures nucléaires (A taille de batterie égale, 10 fois plus de puissance, et une durée de vie de 80 à 100 ans)?

Thu, 01 Aug 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Les sous-marins n’ont pas de batteries nucléaires mais de vrais petits réacteurs nucléaires complets.

Les piles des (anciens) pacemakers ainsi que celles des sondes spatiales lointaines sont des qui utilisent des isotopes particuliers, qui sont surtout produits par la filière militaire. Depuis les accords de réduction de l’arsenal nucléaire, il n’y a même plus assez de ces isotopes pour les missions spatiales.

Donc voilà, outre le risque d’accident ou d’incendie (ces trucs chauffent même quand on ne s’en sert pas), le problème essentiel est qu’on a pas le combustible pour alimenter ces piles.

Notes de bas de page

Quelle est la différence entre découverte et invention ?

Tue, 25 Jun 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

On découvre des choses qui existent déjà, par exemple que certaines plantes font des graines dotées de crochets pour - pardon Darwin - parce qu’en s’accrochant aux poils des animaux elles peuvent mieux se disséminer:

On invente les choses qui n’existent pas déjà, par exemple des matériaux qui utilisent le principe ci-dessus pour réaliser des fixations (le ), et accessoirement la machine pour les réaliser plus vite qu’en quelques millions d’années :

Que signifient "additif" et "soustractif" lorsque l'on parle des couleurs ?

Wed, 12 Jun 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

ça :

l’ “addition” correspond à la superposition de couleurs. Par exemple sur un écran, la couleur d’un pixel est déterminée par les 3 composantes “RGB” (pour rouge vert bleu) . Quand les trois sont à 0, le pixel est noir. Quand les 3 sont au max (1.0 ou 255 selon les standards), le pixel est blanc.

La “soustraction” correspond au mélange de peintures de couleur, chacune “enlevant” un peu de couleur aux autres. Dans l’impression, la superposition des 3 encres de couleur Cyan, Magenta et Jaune permettent de générer toutes les couleurs d’une image.

Quand Nikola Tesla est mort, le gouvernement américain a saisi l'ensemble de ses papiers et documents de recherches, dans quel proportion sont-ils encore classifiés ?

Mon, 20 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

(note du traducteur : est mort en 1943)

Pendant la seconde guerre mondiale, le gouvernement américain saisissait et inspectait les biens des personnes nées à l’étranger et décédées aux USA pour s’assurer que rien ne pouvait menacer la sécurité nationale si ils tombaient en mains ennemies.

Donc ce fut fait avec Tesla. Le FBI savait qu’ils ne pourraient comprendre le travail de Tesla, donc ils ont engagé un professeur d’électricité du MIT nommé John Trump (qui était le frère de Fred Trump, le père de l’actuel président) pour inspecter tout ça.

Le Dr. Trump examina ces travaux pendant trois jours et écrivit ce rapport:

Les pensées et efforts de Tesla pendant ces 15 dernières années étaient de nature principalement spéculative, philosophique, et partiellement promotionnelle souvent en relation avec la production et la transmission d’énergie (power); mais ils n’incluaient pas de nouveaux principes ou méthodes sensées (sound) ou faisables (workable) pour réaliser ces résultats.

Tesla n’avait pas de famille aux USA, donc le gouvernement stocka tous ses biens dans un dépôt. En 1952, son neveu qui vivait en Serbie demanda au gouvernement de lui envoyer tout ceci, ce qui fut fait. Vous pouvez voir tout ceci au Musée Nikola Tesla, rue Krunska 51, Belgrade, Serbie.

Au vu des derniers résultats du projet ITER en Chine, pensez-vous que nous parviendrons à atteindre l’énergie infinie avec la fusion nucléaire ?

Tue, 07 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

est à Cadarache, France, et ne fonctionne pas encore.

La Chine, qui est partenaire d’ITER, vient d’établir un record de durée de plasma à 100 millions de degrés dans leur tokamak , mais c’est encore loin des conditions nécessaires à une fusion industrielle.

Un jour on y arrivera, mais il ne faut pas trop compter là dessus pour les prochains 50 ans. Et ça ne sera pas aussi propre qu’on l’imagine.

Notes de bas de page

Maîtrise-t-on à 100% les dangers du nucléaire ?

Thu, 02 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

On ne maitrise à 100% aucun danger. On peut juste les comparer aux bénéfices, ou à d’autres dangers.

Une comparaison possible est le nombre de morts par terawattheure d’énergie produit :

Source:

Source de la source: Markandya, A., & Wilkinson, P. (2007). Electricity generation and health. Lancet Vol. 370, Issue 9591, pp 979-990 DOI:

(graphique changé et source ajoutée après le commentaire de )

Est-il vrai que le téléphone mobile doit être éteint la nuit et laissé dans une autre pièce pour éviter les radiations ?

Mon, 29 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Le terme de “radiation” fait penser à la radioactivité alors que les ondes émises et reçues par un mobile sont des ondes électromagnétiques, “radio” pour les intimes.

Vous ne disiez pas que les emetteur radio qui avaient des puissances de dizaines de kilowatts emettaient des “radiations” n’est-ce pas ? Alors pourquoi ne pas utiliser “ondes radio” ou “rayonnement non ionisants” pour un téléphone à un watt aussi ?

Le téléphone portable est classé comme “potentiellement cancérogène “ dans la même liste que les légumes au vinaigre…

Qu'est-ce qui nous empêche d'avoir des banques de batteries géantes, de la taille d'une ville, pour stocker de l'énergie durable comme le solaire ?

Fri, 19 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La faible des batteries, et leur prix.

Prenons un exemple. Selon cet article , l’Ile de France a consommé 69032 GWh d’électricité en 2016. En moyenne, ça fait 189 GWh par jour.

Supposons que d’un coup de baguette magique vous produisiez cette énergie uniquement avec du solaire, disons pour simplifier de 6h du matin à 6h du soir, et que vous deviez en stocker seulement le quart (47 GWh) pour la nuit, de 6h du soir à 6h du matin.

Les meilleures batteries lithium/ion ont une densité d’énergie de 400 Wh par litre (dm3) de volume de batterie, donc 400 kWh par m3.

Petite division : 47′000′000/400 = 117′500 m3 de batteries. Ca fait un cube de 50m de côté, sans compter les câbles, connecteurs, ventilateurs etc.

Si vous trouvez ça encore acceptable, voilà le prix : les batteries lithium coûtant environ 700 Euro par kWh, votre batterie vous reviendra autours de 33 milliards (!) d’euro. Accessoirement, elle nécessitera a elle seule plus que la production mondiale annuelle de , 43000 tonnes en 2017. Et n’oubliez pas de prévoir la changer tous les ~5 ans car elle ne supporte que 2000 cycles de charge/décharge…

Et rappelez-vous bien que ça c’est juste pour une batterie qui stocke le quart de votre consommation quotidienne pour quelques heures, mais pour le solaire il n’y a pas vraiment de problème, on sait que le soleil reviendra demain.

Le vrai problème c’est pour l’éolien, pour lequel on ne sait pas quand le vent re soufflera… Des études comme celle-ci montrent qu’il faut stocker plusieurs jours d’énergie (3 à 5 suivant les endroits) pour être capable de fournir de l’électricité 99% du temps (ce qui signifie une probabilité élevée d’avoir plusieurs jours par an sans électricité)

Il existe d’autre types de batteries plus adaptées que le lithium pour du stockage statique, entre autres les batteries à flux redox que j’ai découvertes en écrivant:

Le problème est qu’elles utilisent aussi des ressources limitées et pas bon marché…

Notes de bas de page

Je ne comprends pas comment un accélérateur de particules peut cibler si précisément les atomes de manière à ce qu'ils se rencontrent. Quelle est la largeur du faisceau ? Combien d'atomes remplissent la circonférence du faisceau ?

Thu, 18 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Ca fait plusieurs questions… J’ai répondu à certaines dans , notamment:

il y a 2808 paquets de protons qui tournent en même temps dans le LHC dans chaque sens, et chaque paquet contient 100 milliards de protons. Au total, il y a un dix-milliardième de gramme de protons répartis sur les 27km de tube

Au LHC, les collisions se produisent sur les 4 sites d’expérience où les faisceaux tournant en sens opposé se croisent, avec une précision incroyable effectivement. Ceci se fait en utilisant 2 groupes d’aimants:

des “triplets de focalisation” qui concentrent chaque faisceau en les rendant 12,5 fois plus fins, leur largeur passant de 0,2 millimètres à 16 micromètres
des quadrupoles qui déplacent un faisceau de quelques microns pour l’aligner sur l’autre. Selon la figure 1.29 trouvée dans il faut une précision de positionnement de l’ordre de 10 microns environ

Malgré ceci, “seulement” 600 millions de collisions par seconde se produisent. Il y a donc beaucoup de protons qui se ratent. La proportion de collisions s’appelle la “ ” de l’accélérateur, et si j’ai bien compris c’est elle qui est mesurée et un système de régulation agit sur les aimants pour la maximiser.

Le CERN a un grand projet en cours pour augmenter la luminosité du LHC d’un facteur 5 à 10: .

Trouvé au passage une brochure très bien faite sur le LHC et ses caractéristiques :

Notes de bas de page

Je ne comprends pas comment un accélérateur de particules peut cibler si précisément les atomes de manière à ce qu'ils se rencontrent. Quelle est la largeur du faisceau ? Combien d'atomes remplissent la circonférence du faisceau ?

Thu, 18 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Ca fait plusieurs questions… J’ai répondu à certaines dans , notamment:

il y a 2808 paquets de protons qui tournent en même temps dans le LHC dans chaque sens, et chaque paquet contient 100 milliards de protons. Au total, il y a un dix-milliardième de gramme de protons répartis sur les 27km de tube

des “triplets de focalisation” qui concentrent chaque faisceau en les rendant 12,5 fois plus fins, leur largeur passant de 0,2 millimètres à 16 micromètres
des quadrupoles qui déplacent un faisceau de quelques microns pour l’aligner sur l’autre. Selon la figure 1.29 trouvée dans il faut une précision de positionnement de l’ordre de 10 microns environ

Le CERN a un grand projet en cours pour augmenter la luminosité du LHC d’un facteur 5 à 10: .

Trouvé au passage une brochure très bien faite sur le LHC et ses caractéristiques :

Notes de bas de page

Je ne comprends pas comment un accélérateur de particules peut cibler si précisément les atomes de manière à ce qu'ils se rencontrent. Quelle est la largeur du faisceau ? Combien d'atomes remplissent la circonférence du faisceau ?

Thu, 18 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Ca fait plusieurs questions… J’ai répondu à certaines dans , notamment:

il y a 2808 paquets de protons qui tournent en même temps dans le LHC dans chaque sens, et chaque paquet contient 100 milliards de protons. Au total, il y a un dix-milliardième de gramme de protons répartis sur les 27km de tube

des “triplets de focalisation” qui concentrent chaque faisceau en les rendant 12,5 fois plus fins, leur largeur passant de 0,2 millimètres à 16 micromètres
des quadrupoles qui déplacent un faisceau de quelques microns pour l’aligner sur l’autre. Selon la figure 1.29 trouvée dans il faut une précision de positionnement de l’ordre de 10 microns environ

Le CERN a un grand projet en cours pour augmenter la luminosité du LHC d’un facteur 5 à 10: .

Trouvé au passage une brochure très bien faite sur le LHC et ses caractéristiques :

Notes de bas de page

Y a-t-il une limite à ce que les humains peuvent créer grâce à la technologie et à la science ?

Wed, 10 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Je dirais que la limite de la technologie est justement donnée par la science, et par l’économie.

La science répond aux questions qui commencent par “pourquoi”, la technique répond aux “comment (faire)”, et l’économie répond aux “combien…”.

La technologie peut tout faire qui soit compatible avec les connaissances scientifiques et les ressources économiques (= “le prix”) qu’on peut/veut y mettre.

Je donne souvent l’exemple des cellules photovoltaïques. C’est pour l’explication de l’ en 1905 qu’Einstein a reçu le prix Nobel de physique en 1923 (pas pour la relativité !). Technologiquement, la première a été réalisée en or et en sélénium en 1883, donc avant qu’on sache pourquoi ça marchait. Son rendement était de 1%. Il a fallu attendre les années 50 et l’industrie du silicium pour atteindre 10%, à un prix tel que ce n’était que l’industrie spatiale qui pouvait se permettre d’en mettre sur les satellites. Aujourd’hui, un rendement de ~20% et des prix en chute libre nous permettent d’imaginer produire une part substantielle de l’énergie dont nous sommes friands dans les prochaines décennies. Un siècle après.

Pourquoi aucun autre scientifique n’a-t-il poursuivi les travaux de Nikola Tesla, comme la caméra de pensée et l’énergie sans fil ?

Mon, 08 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Caméra de pensée* = , voir pour un résultat récent.

: voir au TED par exemple.

*note: Tesla n’a pas travaillé sur ce sujet, juste émis l’idée .

Notes de bas de page

Quel est le phénomène physique qui permet la désactivation d’un antivol dans les magasins ?

Wed, 03 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Les étiquettes anti-vol contiennent une puce qui émet un code en passant dans le portique. En passant à la caisse, le code des articles payés est mémorisé, ou plutôt enlevé de la liste des codes valides. En passant dans le portique, si le code est toujours celui d’un article valide, l’alarme sonne.

Sur les vêtements, deux plaques de plastique contenant le RFID sont assemblées par un clou traversant le vêtement. A la caisse on enlève le clou avec un puissant aimant qui écarte les pièces maintenant le clou.

Quelles sont quelques applications de transsmission d'energie sans fil ?

Wed, 03 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La réponse de est intéressante, car en effet, on ne peut pas transmettre de l’information sans transmettre en même temps un peu d’énergie…

Au début du 20ème siècle, c’était encore plus clair : comme les amplificateurs n’existaient pas, les émetteurs de radio AM devaient émettre avec des puissances de plusieurs (centaines de) kilowatts pour que les récepteurs comme les reçoivent assez d’énergie pour produire un son légèrement audible. (Ceux qui rouspètent contre les milliwatts des WiFi actuels devraient s’en souvenir…)

C’est pourquoi les inventeurs de l’époque comme le fameux Nikola Tesla ne faisaient pas vraiment de différence entre la radio et la transmission d’énergie. D’ailleurs, à l’Exposition Universelle de St. Louis de 1904, un prix est a été offert à qui pourra alimenter un moteur de 75 watts à une distance de 30 mètres. L’objectif paraissait donc atteignable à l’époque, mais il n’a jamais été remporté à ma connaissance

Ce n’est qu’en 1975 que la NASA a réussi à faire quelque chose de similaire : l’antenne parabolique de 26m de leur a transmis 34 kW avec un rendement de 82% à 1.5 km de distance. J’imagine que quelques passereaux ont été rôtis par la même occasion…

Bref, en attendant la , la transmission d’énergie sans fil est toujours limitée aux petites distances et aux “petites” puissances, par exemple pour recharger votre téléphone par induction. Des pacemakers et autres dispositifs médicaux implantés sont aussi alimentés ou chargés comme ça à travers la peau. Des entreprises comme imaginent charger des voitures électriques par induction, des trucs comme ça. Cette video de démonstration au TED est chouette, mais regardez bien : le présentateur ne reste pas longtemps dans le faisceau…

et les électrosensibles de la salle sont tous morts, ce qui permet de faire de statistiques précises sur le nombre de personnes concernées par ce grave problème de santé : zéro.

Notes de bas de page