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Des crustacés pour produire du biocarburant?

Crustacés xylophages

Les Limnories lignorum ou Limnories du bois sont de petits invertébrés xylophages capables d'ingérer le bois immergé dans l'eau de mer. Ils jouent ainsi un rôle important dans l'écosystème littoral en participant au recyclage ...

Génomique et médecine personnalisée

L'essor de la génomique

L'intégralité du génome humain a été séquencée, de manière globale, au début des années 2000, dans le cadre d'un projet scientifique d'ampleur inédite. 3 milliards de bases (nucléotides) ont ...

Mercure et environnement

Un comité international de scientifiques a produit une évaluation mondiale du mercure pour l'UNE (Nations Unies pour l'environnement). Le rapport de 2018 démontre une augmentation significative du mercure dans l'atmosphère avec une ...

La bouche artificielle

Comprendre le rôle de la bouche

Tous les jours, plusieurs fois par jour, la bouche effectue la manducation. La manducation est l'action qui regroupe les opérations antérieures à la digestion que sont la préhension, la mastication, l'insalivation, la ventilation et la déglutition.

Nouvelle exploration du sol martien

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Douzième mission du programme Discovery de la NASA, et unique mission de 2018, InSight (INterior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) a été lancée le 5 mai 2018 et arrivera à destination de Mars le 26 novembre prochain. Son but est d'affiner ...

Des bactéries résistantes aux radiations

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Des rayons nocifs

La radioactivité se caractérise par l'émission de rayonnements alpha, bêta et gamma. Les dommages induits par ces rayonnements ionisants ...

Le nouvel or vert

Fabien Esculier, chercheur à l’École des Ponts ParisTech, a récemment publié les résultats de ses recherches portant sur une gestion alternative des urines et matières fécales. Ces recherches font partie du programme OCAPI (Optimisation des cycles Carbone, Azote et Phosphore en ville) qui ...

BepiColombo

(C) ESA. BepiColombo
La mission spatiale BepiColombo, lancée le 20 octobre 2018, depuis le Centre Spatial de Kourou en Guyane, se dirige vers Mercure.

Deux orbiteurs pour étudier Mercure

Après les sondes américaines Mariner10 en 1973 et Messenger en 2004, BepiColombo est la troisième mission ayant pour objectif d'explorer la surface et l’environnement de la planète Mercure. Pourquoi Mercure ? Parce que cette planète du système solaire présente un grand intérêt scientifique. D'une part, l'étude de cette planète rocheuse située à environ 58 millions de kilomètres du Soleil (contre 108 millions km pourVénus et 150 millions km pour la Terre) devrait permettre de mieux comprendre la formation du système solaire. D'autre part, la quasi absence d'atmosphère reste une énigme, même si elle reçoit dix fois plus de radiations solaires que la Terre. L'origine du champ magnétique intrinsèque de Mercure reste également inexpliqué.

Lancée depuis le Centre Spatial de Kourou en Guyane, BepiColombo est une mission très complexe, fruit d'une collaboration entre les agences spatiales européenne ESA (European Space Agency) et japonaise JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). BepiColombo comprend deux engins spatiaux qui graviteront sur deux orbites distinctes de Mercure. Le premier orbiteur, MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), sous la responsabilité de JAXA, va permettre d'étudier la magnétosphère et le champ magnétique de la planète, mais également d'analyser des poussières interplanétaires. Quant à la seconde sonde, MPO (Mercury Planetary Orbiter), développée par l'ESA et rebaptisée Bepi, elle est dédiée à l'étude de la surface, la composition géologique et l'"exosphère" de Mercure, cette atmosphère très diffuse.

L'hostilité de l'environnement de Mercure, soumis à des radiations et à des écarts de température extrêmes ( 430° C le jour et -180°C la nuit), rend très délicat l'envoi de sondes spatiales et d'instruments de mesure et représente un défi technologique en terme de matériau en particulier. Notons également que la durée prévue du trajet vers Mercure est de 7 ans !

Un spectrométre ultra-sensible

Lorsqu'un électron d'une espèce chimique donnée (atome, ion, molécule) absorbe un photon, il passe d'un état au repos à un état excité. L'excitation ne durant qu'un très court instant (entre 1 et 100 nanosecondes), l'électron retourne à son état d'énergie fondamentale en émettant un photon d'une longueur d'onde propre à l'espèce. Conçu par le LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales), l'instrument PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere By Ultraviolet Spectroscopy) est un double spectromètre optique qui a la particularité de pouvoir détecter des longueurs d'ondes très courtes, allant de l'extrême ultraviolet (EUV : 55-155 nm) à l’ultraviolet lointain (FUV : 145-315 nm). Pour détecter les très faibles émissions de l'exosphère de Mercure, une sensibilité très élevée ainsi qu'une forte atténuation de la lumière parasite sont requises. C'est pourquoi l'instrument est doté d'un système collecteur de lumière, lui-même composé d'un déflecteur de lumière parasite (baffle) et d'un miroir parabolique faisant office de télescope d’entrée. Les photons observés sont ensuite séparés en fonction de leur longueur d'onde.

Avec ce dispositif, PHEBUS devrait être en mesure de détecter des métaux (silicium, magnésium, fer), des gaz rares (argon, néon) et des traces d’hydrogène et d’hélium.
Publié le 20/10/2018

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Les énergies marines renouvelables
En tirant parti du potentiel énergétique des mers, les énergies marines renouvelables s'inscrivent dans la transition énergétique.

Des technologies en plein essor

Les énergies renouvelables sont appelées à se développer, en particulier dans le cadre de la transition énergétique promue par les pouvoirs publics. Les différents types d'énergies marines ne sont pas encore parvenues à maturité, mais le développement de ces technologies en fait une filière industrielle émergente et donc un marché porteur.

Les ressources mondiales potentielles techniquement exploitables en 2030 sont estimées à 3 600 TWh / an, à comparer avec la production électrique totale en France toutes sources confondues de 600 TWh / an. En 2020, les énergies renouvelables de la mer et des fleuves pourraient produire 23% de la consommation énergétique totale en France.

Récupérer les thalasso-énergies

Les éoliennes offshores, implantées au large des côtes, exploitent les vents marins plus soutenus et plus réguliers qu’à terre. C'est la technologie la plus mature aujourd’hui.

L’énergie des marées et des courants marins, puissants et prévisibles, est actuellement la plus proche d’un développement commercial :

  • Les barrages marémoteurs utilisent les différences de hauteur d’eau pour actionner des turbines.
  • Les hydroliennes fonctionnent sur le même principe que les éoliennes, puisque le mouvement d’une hélice en surface ou sous l'eau génère de l’électricité.

Les technologies visant à récupérer l’énergie houlomotrice donnent lieu à de nombreux prototypes. Le principe est que les vagues fournissent de l’énergie à un système hydraulique :

  • Atténuateurs : un circuit d’huile est comprimé et actionne un moteur.
  • Absorbeurs : un pendule oscille et actionne une pompe.
  • Turbines à déferlement : un réservoir se remplit et en se vidant actionne une turbine.
  • Oscillateurs : un bras articulé oscille et actionne un piston.
  • Colonnes d’eau oscillante : une colonne d’air est comprimée et actionne une mini-éolienne.

Le flux généré par les échanges d’eau peut actionner des turbines électriques :

  • Énergie thermique, avec les gradients de température entre une eau chaude de surface et une eau océanique profonde.
  • Énergie osmotique, avec les gradients de salinité entre une eau douce et une eau salée.

Les technologies des thalasso-énergies

En savoir plus

Le site de France Énergies Marines, l’Institut pour la Transition Énergétique liée aux Énergies Marines Renouvelables

Un dossier sur les énergies marines, par l’Observatoire des Énergies Renouvelables (l’Oberv’ER)

Le portail des énergies de la mer

La première éolienne française offshore (Sciences en ligne)

Les énergies de la mer (Explorathèque)

La manifestation Paris Hydroliennes 2017 (Explorathèque)

Des informations sur des projets d’éolien offshore (London Array, Floatgen), l’usine marémotrice de la Rance et les hydroliennes de Paimpol-Bréhat, des prototypes pour utiliser l’énergie houlomotrice (Pelamis, Searev, Wave Dragon, Limpet), le prototype ETM à la Réunion pour l’énergie thermique l’intention d’un prototype à Sainte Rose pour l’énergie osmotique.

Arthur Jeannot
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