5 novembre 2010

Traduction de "Atterrissage d'urgence d'un A380"

En raison d'une avarie moteur survenue quelques minutes après son décollage de Singapour, un Airbus A380 de la compagnie australienne Qantas a dû retourner se poser à son point de départ.

En tant que "symbole" de l'aéronautique civile, l'évènement n'a pas manqué de déclencher un torrent de dépêches et articles et faisait l'ouverture du 20h hier soir sur le thème sensationnel "Atterrissage d'urgence d'un A380" saupoudré de quelques "on a frôlé la catastrophe", les passagers ayant bien entendus tous eu "la peur de leur vie" selon la très libre interprétation des journalistes.

La racine carrée

Dans les faits, le moteur n°2 de l'appareil a subit un problème qui a conduit à la perte d'une partie de l'arrière de la nacelle du moteur. Des débris sont tombés sur l'île de Batam, au large de Singapour, sans faire de blessés.

L'A380 est un quadriréacteur, et vole sans difficultés avec un réacteur en moins. Il pourrait également voler avec 2 réacteurs en moins.

Après avoir constaté le problème, le commandant de bord a immédiatement... tourné en rond pendant 2 heures. La notion "d'atterrissage d'urgence" en prend un coup.
Non pas que les passagers voulaient en avoir pour leur argent, mais l'avion devait perdre une part suffisante de son carburant avant de pouvoir se poser normalement.

En effet, sur les gros porteur comme l'A380, la masse de carburant au départ d'un vol long courrier est telle que l'avion serait trop lourd s'il devait se poser avec les réservoir pleins. La longueur d'une piste ne suffirait pas pour le freiner. En cas de véritable urgence, les avion peuvent larguer en plein vol une partie de leur carburant pour s'alléger. Il semble que ce n'était pas le cas aujourd'hui puisque le pilote a préféré rester en vol le temps de consommer ce carburant. Là encore, la "catastrophe" semble loin.

Certains adeptes du dénigrement systématique de la technologie française, oubliant au passage que Airbus est un consortium européen, ont immédiatement tiré à boulets rouge sur l'A380. Malheureusement pour eux, Airbus conçoit l'appareil, mais ne fait que proposer à ses clients les différentes motorisations possibles.

Pour l'A380, il existe deux possibilités : le GP7200, fabriqué par Engine Alliance (General Electric et Pratt & Whitney) et le Trent 900 de Rolls Royce. Qantas a choisit cette deuxième option, alors qu'Air France et Emirates ont choisit la première.

On pourrait donc être tenté de jeter la pierre aux britanniques, mais ce serait aller vite en besogne, puisque la cause du problème est bien évidemment inconnue à l'heure actuelle, et pourrait être périphérique au moteur. La source pourrait également venir de la nacelle, commune pour les 2 moteurs, et construite par Aircelle - Groupe Safran.

Au final, beaucoup de bruit pour (fort heureusement) pas grand chose si ce n'est un incident moteur "sérieux". La compagnie Qantas a décidé de maintenir au sol ses 6 A380 pour le moment, alors que Singapore Airlines et Lufthansa, dont les A380 utilisent la même motorisation, ont annoncé une vérification des moteurs.

Pour en savoir plus
 
Site internet de L'Australian Transport Safety Bureau (ATSB), chargé de l'enquête : Qantas Airbus A380 inflight engine shut down

31 août 2010

ITER : trop cher, trop incertain?

Dans un article paru début août sur le site Internet de Libération, le prix Nobel de physique Georges Charpak annonçait qu'il était "grand temps" de renoncer au programme de recherche ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), dont le coût a été revu, passant de 8 à 16 milliards d'Euros.

M. Charpak dénonce le coût du programme, craignant qu'il vampirise la recherche scientifique européenne, et affirme qu'il ne servira à rien, les obstacles à surmonter étant trop nombreux selon lui.

Question

C'est quoi ITER?

La racine carrée

Pour résumer, ITER est un vaste programme de recherche visant à construire un réacteur permettant de reproduire et contrôler la source d'énergie des étoiles comme notre Soleil : la fusion thermonucléaire.

Initié dans les années 1980, le projet ITER regroupe actuellement l'Union Européenne, les USA, la Russie, la Chine, le Japon, l'Inde et la Corée (excusez du peu). Après une phase d'étude de plus de 10 ans au cours desquels les participants ont mis en commun leurs connaissances sur le sujet (le concept n'est pas nouveau), le site de Cadarache, en région PACA, a été retenu pour la construction du prototype.

La construction des premiers bâtiments a débuté cet été et devrait durer jusqu'en 2017. Le début des essais proprement dit est prévu pour 2018, pour une exploitation de 20 ans.

Au cœur du projet, on trouve le réacteur où devront se produire les réactions de fusion : le Tokamak. Le Tokamak d'ITER sera le plus grand jamais construit. Au sein de cette enceinte toroïdale (en forme de pneu), un mélange de deutérium et de tritium, des isotopes de l'hydrogène (des "cousins proches") sera porté a très haute température jusqu'à former un plasma de 150 millions de degrés, soit 10 fois la température au centre du Soleil.

A un telle température, aucun matériau ne pourrait résister. On utilise alors les propriétés du plasma pour éloigner celui ci des parois du tokamak. Les atomes du plasma peuvent en effet être dévié par un champ magnétique; les puissant aimants qui composent le tokamak et leur disposition particulière forcent ainsi les atomes à tourner en rond, tout en restant éloignés des bords. On parle alors de fusion par confinement magnétique.

Une fois ces condition réunies (température, confinement, stabilité), les atomes de deutérium et de tritium vont pouvoir entrer en collision malgré leur répulsion naturelle et libérer une grande quantité d'énergie sous forme de chaleur et fusionner pour créer un atome d'hélium. C'est la fusion thermonucléaire.

Le principe est semblable à la fission (avec un "i") nucléaire qui est la source d'énergie des centrales nucléaires actuelles, mais avec l'avantage d'être plus énergétique et de produire des déchets nettement moins radioactifs que la fission.

Les défis à relever avant d'en arriver là sont énormes. Bien que de nombreux tokamak existent déjà dans le monde, aucun n'a permis de produire plus d'énergie qu'il n'en consommait (pour chauffer le plasma et alimenter les électroaimants).

Le tokamak d'ITER sera plus grand, ce qui permettra d'atteindre plus facilement cet objectif. Il ne produira pas d'électricité, mais "uniquement" de la chaleur, l'objectif premier étant de démontrer la faisabilité de la fusion pour produire de l'énergie en continu. Lorsque la technologie sera au point, il sera relativement "facile" de convertir la chaleur en électricité.

Le projet ITER est surtout un remarquable exemple de collaboration internationale qui se donne le temps et les moyens de résoudre les difficultés existantes.

Pour en savoir plus

Site officiel du projet ITER
Dossier sur Futura-Sciences :
   Iter : la fusion nucléaire par confinement magnétique
Vidéo sur YouTube : Présentation d'ITER

13 juin 2010

En route vers Mars... sans quitter le hangar

Trois Russes, un Chinois, un Italo-Colombien et un Français se sont enfermés il y a 10 jours et pour une durée de 520 jours dans un module construit spécialement dans les bâtiments de l'IBMP (Institute for Bio-Medical Problems) de l'Académie des sciences de Russie.

L'expérience, baptisée "Mars 500", vise à simuler une mission spatiale vers Mars (aller et retour) pour étudier les effets d'un isolement prolongé sur un équipage.

Le voyage immobile des volontaires se déroulera en trois étapes : 250 jours pour le voyage aller, 30 jours d'exploration de "Mars" reconstituée dans une pièce de 1200 m3 par 3 membres de l'équipage, puis 240 jours pour le retour sur Terre.

Au cours des 250 premiers jours, le délai entre l'émission d'un message par l'équipage et le retour d'une réponse depuis la Terre augmentera progressivement jusqu'à 20 minutes pour simuler l'éloignement du vaisseau. Les échanges avec l'extérieur seront donc limités au mail.

Question

Pourquoi cette expérience n'est elle pas réalisée à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS), les condition seraient plus proches de la réalité : apesanteur, espace, etc.

La racine carrée

La plus grande différence entre l'expérience Mars 500 et une mission réelle sera en effet la pesanteur qui sera bien présente pour les 6 hommes tout au long de leur mission.

L'homme n'a jamais passé autant de temps dans l'espace (le record du Russe Valeri Vladimirovich Polyakov est tout de même de plus de 14 mois à bord de Mir) mais les effets de séjours plus court en apesanteur commencent à être relativement bien connus : mal de l'espace les premiers jours, fragilisation et décalcification des os, perte de la masse musculaire, etc. Les effets d'un long séjour restent encore inconnus mais l'objectif de l'expérience Mars 500 n'est pas sur le plan physique, mais bien psychologique et comportemental.

Pour faire simple, l'expérience cherche à répondre à la question : est ce que l'on peut enfermer 6 personnes  dans un espace réduit, sans fenêtre sur l'extérieur, sans possibilité de communication en direct avec l'extérieur, pendant plus de 500 jours sans qu'ils finissent par s'entretuer?

On retrouve des conditions semblables à bord des sous-marins à propulsion nucléaire qui peuvent rester en plongée plusieurs mois. La durée des missions est alors plus dictée par les capacités de l'équipage que par celles de la machine.

A bord de l'ISS, les cosmonautes, astronautes et spationautes sont relativement bien logés : vue privilégiée sur la Terre, lumière du Soleil (un lever et un coucher toutes les 90 minutes), communications possibles en continue avec le sol (la station n'est qu'à 400 km d'altitude en moyenne, nettement en dessous des satellites de télécommunication géostationnaires à 36000 km), relèves et ravitaillements réguliers.

Il était donc beaucoup plus simple et moins couteux de reproduire les contraintes d'une mission vers Mars sur Terre.

Certaines choses ne pourront cependant jamais être reproduites : le prestige et la gloire d'une véritable mission martienne qui n'est pas prévue avant 20 ou 30 ans depuis la fin du programme Constellation.

Pour en savoir plus

Site officiel de la mission Mars 500
Sur Wikipédia : Mars 500

15 avril 2010

L'avion (plus) électrique

Dans un style plus "dans l'air du temps" que le vaisseau spatial SpaceShipTwo (Voir "Taxe carbone sur le tourisme spatial?"), l'avion solaire Solar Impulse des Suisses Bertrand Piccard  (Psychiatre de métier d'après des sources médicales) et André Borschberg a effectué son baptème de l'air le 7 avril dernier.

L'appareil est le premier prototype du projet Solar Impulse qui a pour but de réaliser un tour du monde à bord d'un avion ayant comme unique source d'énergie le Soleil.

L'enjeu majeur est de concevoir un avion extrêmement performant, pouvant stocker suffisamment d'énergie le jour pour pouvoir continuer à voler sur ses batteries la nuit, jusqu'au retour du Soleil.

Le prototype comporte ainsi quelques 12000 cellules photovoltaïques réparties sur les ailes de 64 m d'envergure ainsi que sur l'empennage horizontal. Les batteries lithium-polymère pèsent 400 kg pour une masse totale de 1600 kg, le tout propulsé par 4 moteurs électriques de 10 ch chacun.

Question

A quand les vols commerciaux Paris - New York uniquement avec des panneaux solaires?

La racine carrée

Pour faire simple : c'est pas pour demain.

Le projet Solar Impulse est avant tout un défi technologique, et non un précurseur du futur du transport aéronautique. Pour transporter plusieurs centaines de personnes au dessus des océans et des continents, il est aujourd'hui difficile d'imaginer autre chose qu'un appareil propulsé par des turboréacteurs alimentés en carburant.

La R&D dans ce domaine n'est cependant pas en reste. Le LEAP-X, nouvelle génération de moteur développé actuellement par CFM International (Snecma et General Electric), permettra une réduction de la consommation de carburant de 16%.

A défaut d'être électrique, les avions deviennent "plus électrique". En effet, sur un avion de ligne, les principaux systèmes (volets, gouvernes, trains atterrissage, inverseurs de poussée) utilisent des types d'énergies différents comme l'hydraulique et le pneumatique. La tendance actuelle est à la conversion de ces systèmes à l'énergie électrique.

Cette conversion présente plusieurs avantages : l'énergie électrique est plus facile à transporter et la maintenance de systèmes électriques est plus simple. Les moteurs, source d'énergie(s), doivent cependant s'adapter à cette demande croissante en électricité.

Pour en savoir plus

Site Internet du groupe Safran : L’avion plus électrique
Site Internet de Messier-Bugatti : Le frein électrique (équipant notamment le Boeing 787)

28 mars 2010

Un volcan islandais pas écolo du tout

Le volcan islandais Fimmvorduhals, situé entre les glaciers Eyjafallajoekull et Myrdalsjokull (rien à voir avec votre armoire IKEA, c'est en Islande) est entré en éruption le 21 mars dernier.

Les autorités locales ont d'abord craint des inondations causées par la fonte rapide de la glace et ont évacué 600 personnes par précaution. Le phénomène est relativement fréquent en Islande, terre de feu et de glace, et a pour nom un "Jökulhlaup". Le dernier évènement majeur de ce type avait été déclenché en 1996 par le volcan Grímsvötn situé sous la calotte glaciaire du Vatnajökull.

Heureusement, le volcan Fimmvorduhals se situe entre les glaciers et le risque d'inondation a rapidement été écarté. L'éruption est même devenue l'attraction touristique du moment en Islande et les hôteliers croisent les doigts pour que celle ci se prolonge le plus longtemps possible.

Question

Le volcan éjecte des km cubes de gaz divers dont le CO2, qui sont générateurs (dit-on dans les milieux "biens informés") de l'effet de serre. Ces émissions correspondent a combien de voitures dites polluantes?

La racine carrée

Les volcans sont en effet la principale cause naturelle de rejet de CO2 dans l'atmosphère. Hormis le dioxyde de carbone, le premier gaz rejeté est la vapeur d'eau, le troisième étant le dioxyde de souffre. Ce dernier gaz a un effet inverse du CO2 puisqu'il contribue à réfléchir les rayons du Soleil sans les absorber. Le SO2 est en revanche également responsable des pluies acides.

Malgré les quantités "industrielles" de CO2 rejetées par les volcans, très peu de recherches sont menées pour développer des volcans "verts" qui fonctionnerait à l'électricité.

Les volcans, islandais ou non, n'ont donc pas fini de rejeter du CO2, au mépris total des (tentatives d') accords internationaux pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Pour en savoir plus

YouTube : Vidéo des rejets de CO2 du Fimmvorduhals

18 février 2010

Obama veut construire des centrales nucléaires (Ahmadinejad dit que lui aussi)

Avec pour objectif une réduction des émissions de gaz à effet de serre ainsi que de la dépendance au pétrole, le président américain Barack Obama a annoncé mardi dernier avoir pris des mesures pour relancer la construction de centrales nucléaires.

Depuis l'accident de la centrale de Three Mile Island en 1979, les USA n'ont en effet pas construit de nouvelle centrale nucléaire. La centaine de centrales exploitées actuellement fournit 20% de l'électricité consommée au États-Unis, contre 80% en France avec 19 centrales.

Le président Obama reconnait que le nucléaire comporte des inconvénients, notamment en ce qui concerne la gestion des déchets, mais il insiste sur la nécessité de construire une nouvelle génération de centrales nucléaires plus sûres et plus propres.

Question

Et l'Iran ?
L'Iran, lui, n'a pas droit aux énergies sans émissions de carbone... Quelle hypocrisie !!!

La racine carrée

L'Iran, par la voix de son président Mahmoud Ahmadinejad, annonce régulièrement franchir de nouvelles étapes dans le développement de son programme nucléaire "à vocation civile".

Dernière nouvelle en date du 7 février dernier, l'ordre du président Ahmadinejad de lancer la production d'uranium enrichi à 20% en uranium 235, provoquant une nouvelle fois la colère de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA).

Alors on pourrait effectivement se dire : "et pourquoi on ne fait pas confiance à l'Iran quand il nous dit qu'il n'y a que des visées civiles à son programme nucléaire". Après tout, si l'Iran veut lui aussi réduire ses émissions de CO2 et consommer moins de pétrole et de gaz pour produire de l'énergie comme les USA, pourquoi pas?

Peut être que la notion de pays démocratique, le fait d'être reconnu comme tel par la communauté internationale, ou encore le fait de pas menacer régulièrement un pays voisin... peut être que ça joue un peu...

Pour en savoir plus

L'uranium utilisé dans les réacteurs à eau pressurisé (REP), le type de réacteur le plus répandu, a un enrichissement compris entre 3 et 5%.

La prochaine génération de réacteurs (EPR) est quant à elle conçue pour un enrichissement de l'ordre de 5%.

31 janvier 2010

La vie existe ailleurs que sur Terre! ...enfin probablement

La très sérieuse Royal Society, qui célèbre cette année ses 350 ans existence, organisait lundi et mardi dernier une série de colloques sur la possibilité de l'existence d'une vie extraterrestre et les moyens de la détecter.

Depuis quelques années, la détection d'exoplanètes (planètes en orbite autour d'une étoile autre que le soleil) est devenue une discipline à part entière qui dispose de moyens de plus en plus importants. Dans les premiers temps, on détectait essentiellement des "Jupiter chauds", c'est à dire des planètes géantes gazeuses relativement proches de leur étoile. Depuis peu, on commence à détecter des "Supers Terre", des planètes vraisemblablement telluriques mais qui elles aussi sont encore trop proches de leur Soleil, et donc trop brûlantes, pour y imaginer toute forme de vie.

On peux cependant espérer découvrir la première exoplanète tellurique à distance raisonnable de son astre (on parle de zone habitable) au cours de la prochaine décennie. La distance "raisonnable" étant généralement celle qui permet à une planète de recevoir ni trop, ni trop peu d'énergie pour pouvoir y trouver de l'eau liquide, élément essentiel à la vie telle qu'on la connait.

Question

Est ce que la présence d'une planète dans la zone habitable autour de son étoile suffit réellement pour en faire une bonne candidate à l'émergence la vie?

La racine carrée

Si l'on considère le seul exemple que l'on connaisse en la matière, la Terre, la présence d'eau liquide (quoique en ce moment, elle est souvent solide) est loin d'être le seul élément qui a permis sinon l'apparition,du moins le développement de la vie.

Le champ magnétique terrestre, dû à l'existence du noyau métallique liquide, nous protège des particules chargées venant du Soleil mais protège également l'atmosphère d'une érosion par le vent solaire. Notre voisine Mars, plus petite, s'est refroidie plus rapidement et le champ magnétique y a quasiment disparu.

Notre satellite naturel, la Lune, vraisemblablement issue d'une collision de la Terre avec une planète de la taille de Mars il y a 4.5 milliards d'années, stabilise l'axe de rotation de le Terre. L'axe incliné de la Terre est d'ailleurs la raison de l'alternance des saisons.

Les géantes gazeuses du système solaire (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), nous protègent des astéroïdes. A une autre époque, elles aurait pu à l'inverse les faire dévier et causer le "grand bombardement tardif" dont la Lune garde des traces très visibles.

L'origine elle même de l'eau sur Terre est, selon certaines théories, due en grande partie à l'apport de comètes ou de météorites en provenance de la lointaine banlieue du système solaire.

Et on peut certainement ajouter biens d'autres argument qui font que la présence de la Terre dans la zone habitable du système solaire ne suffit pas pour y expliquer notre présence. La probabilité d'une vie ailleurs est surement non nulle, mais peut être pas si élevée que ça...

10 janvier 2010

Racine Carrée de 2010

La Racine Carrée vous souhaite une bonne année 2010 et vous adresse ses meilleurs vœux !

Question

Et quoi de prévu dans le domaine scientifique en 2010 ?

La racine carrée

Le robot martien Spirit a déjà fêté ses 6 ans sur le sol de la planète rouge (le 3 janvier dernier) mais est toujours prisonniers des sables et la NASA est pessimiste quant à la possibilité de dégager le robot avant l'hiver martien qui pourrait lui être fatal si les panneaux solaires ne sont pas orientés de manière à recueillir un minimum d'énergie. Opportunity fêtera à son tour son 6ème anniversaire le 24 janvier.

Après son premier vol en décembre dernier, l'A400M est en pleine zone de turbulences. Airbus envisage en effet un abandon pur et simple du programme si les états membres du programme ne mettent pas la main à la poche pour éponger les surcoûts du développement.

La navette spatiale américaine (Endeavour, Discovery et Atlantis) effectuera ses 5 dernières missions avant une mise à la retraite bien méritée après  et alors que le programme Constelation est encore loin de lui donner un successeur.

Plus loin dans l'espace, la découverte d'exoplanètes de dimensions comparables à la Terre devrait s'accélérer. Des astronomes américains ont d'ailleurs annoncé avoir détecté la deuxième plus petite exoplanète connue à ce jour (4 fois la masse de la Terre) au début du mois à l'aide du télescope Keck sur l'ile d'Hawaï. Dans le même temps, le télescope spatial Kepler a découvert ses 5 premières exoplanètes. Ce télescope, lancé en mars 2009 par la NASA, a été conçu précisément pour leur détection.

Du coté des mauvaises nouvelles :

Il faudra attendre 2011 pour faire du tourisme spatial avec Virgin Galactics, ce qui laisse un peu de temps pour mettre de l'argent de coté pour s'offrir un billet.

L'apocalypse n'aura lieu qu'en 2012, mais on risque d'être déçu. Le salut viendra peut être d'un astéroïde qui n'aurait pas encore été détecté...