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Lithium et troubles bipolaires

Une action à élucider

Les troubles bipolaires se traduisent par une vie rythmée d'épisodes de dépression entrecoupés de phases maniaques, c'est-à-dire d'états de grande excitation pathologique. Sur le long terme, on observe une perte de la matière ...

Un gel reconstructeur

© Wiki Commons

 

Un espoir pour réparer les tissus

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins School of Medecine à Baltimore (États-Unis) a développé un gel qui mime la micro-architecture et les propriétés ...

Mars a tremblé

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6 avril 2019. Le détecteur sismique SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) de la sonde spatiale martienne InSight relève un signal sismique (sol 128, c'est-à-dire après 128 jours passés sur le sol martien) faible mais distinct. D’autres signaux ...

Une nouvelle espèce d’hominidé découverte aux

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Découverts sur l’île de Luzon, dans la grotte de Callao aux Philippines, des fossiles vieux de plus de 50 000 ans ont entraîné une véritable effervescence. Menées par l'University of the Philippines, l'Australian National University et le Muséum National ...

Une nouvelle définition du kilogramme

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La 26éme conférence générale des poids et mesures a conduit à redéfinir certaines unités. Depuis 1899, l’étalon du kilogramme, baptisé le « grand K », était conservé au Bureau international ...

Première image d'un trou noir

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Les moyens d'observation

C’est grâce à la collaboration de plus de 200 scientifiques, que la première image d’un trou noir a pu être publiée. Le « cliché » du trou noir de la galaxie ...

Transport de l’énergie électrique

La quasi-totalité de l’énergie électrique dans le monde est produite puis transportée vers les villes et les centres industriels sous forme de courant

Atmosphère de la Terre primitive

Auteur C Eeckhout.

L’atmosphère primitive et son évolution

Au Précambrien, l'atmosphère primitive de notre planète était dépourvue d’oxygène et riche en dioxyde de carbone (CO2) et en méthane, ainsi qu’en gaz soufrés provenant d’une intense activité volcanique. Elle renfermait également de l’ammoniaque à des concentrations probablement extrêmement faibles, ainsi que de très petites quantités d’hydrogène car, très légère, cette molécule s’échappe facilement vers l’espace.

Présent en abondance dans l’atmosphère, le méthane et le CO2 généraient un effet de serre suffisant pour réchauffer la planète, alors illuminée par un Soleil moins intense qu’aujourd’hui. Mais a contrario, les concentrations atmosphériques étaient telles que ce gaz était susceptible de réagir sous l’action des ultraviolets pour former des nuages d’aérosols de molécules organiques. Ces derniers auraient pu partiellement obscurcir la planète, agissant ainsi contre l’effet de serre. « C’est pourquoi, comme le souligne Kevin Lepot du Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences de l’Université de Lille, il est intéressant de comprendre quels mécanismes produisaient et/ou détruisaient le méthane sur la Terre primitive. En particulier, certains microorganismes sont capables de produire du méthane (méthanogénèse), mais aussi de l’oxyder (méthanotrophie) ». Ainsi, les stromatolites sont des formations rocheuses calcaires sédimentaires qui  résultent du développement de tapis bactériens. S’ils  sont aujourd’hui constitués essentiellement de cyanobactéries, d’autres microorganismes sont essentiels dans leur formation et ils auraient pu avoir un rôle dominant dans le passé lointain.

L'étude

Une étude conduite par une collaboration internationale de chercheurs a révélé les plus grands enrichissements en carbone 12 de stromatolites fossiles datant du Précambrien. Ces enrichissements en 12C, couplés à la présence de soufre organique, laissent penser aux chercheurs que ce serait le résultat d'une méthanotrophie anaérobie, c'est-à-dire de l'oxydation du méthane sans oxygène. L’étude démontre ainsi que la méthanotrophie anaérobie était un métabolisme actif il y a 2,7 milliards d'années. Elle aide à mieux comprendre le fonctionnement des communautés microbiennes associées aux stromatolites anciens, avant l’oxygénation de l’atmosphère terrestre, mais aussi à mieux appréhender le cycle du carbone à une époque où le méthane était un acteur majeur de l’atmosphère.

Pour en savoir plus

Source : Actualités du CNRS-INSU" http://www.insu.cnrs.fr/node/9710
Sur le Précambrien : http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/precambrien.html
Sur le cycle du méthane :http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/methanogenese.xml

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du premier stage au premier emploi


Révolution hydrogène
Dans le contexte de la transition énergétique, l'hydrogène fait figure selon certains de vecteur énergétique.

L'hydrogène carburant :

L'hydrogène (ou dihydrogène - H2) est considéré comme étant un carburant propre puisque sa combustion n'émet ni CO2 ni particules fines, mais uniquement de la vapeur d'eau. Ses utilisations sont multiples: il peut être utilisé comme carburant dans des moteurs thermiques ou produire de l'énergie électrique dans une pile à combustible. Les émissions n'étant que de la vapeur d'eau, contrairement aux véhicules qui fonctionnent aux hydrocarbures, l'hydrogène est particulièrement adapté aux véhicules citadins pour satisfaire à des réglementations de plus en plus exigeantes.

Sur Terre, l'hydrogène pur est peu présent à l'état naturel, c'est pourquoi il est produit industriellement à partir d'énergies fossiles ce qui lui confère une empreinte carbone et participe au réchauffement climatique. Mais l'empreinte carbone de l'hydrogène peut être réduite étant donné qu'il peut également être produit par électrolyse de l'eau, l'électricité étant issue de sources d'énergie décarbonées (hydroélectrique, photovoltaïque voire nucléaire).

Les motorisations des véhicules fonctionnant à l'hydrogène sont de trois types :

  • électrique : une « pile à combustible » produit de l'énergie électrique, qui alimente un moteur électrique ; ce dernier fournit l'énergie mécanique nécessaire à la propulsion du véhicule ;
  • un moteur thermique classique ;
  • un système hybride qui associe un moteur thermique et un moteur électrique alimenté par une pile à combustible.


Défis techniques :

Stocker de l'hydrogène n'est pas simple, mais pas impossible non plus, et les technologies liées au stockage sont en constante évolution. Il existe plusieurs manières de stocker l'hydrogène :

  • Le stockage à haute pression sous forme gazeuse : partant d'un principe élémentaire de la physique, pour que le volume d'un gaz diminue, à température constante, il faut augmenter sa pression.

  • Le stockage sous forme liquide : afin de pouvoir stocker un maximum d’hydrogène dans un volume réduit il faut transformer l’hydrogène gazeux en hydrogène liquide en le refroidissant à très basse température. L'hydrogène se liquéfie lorsqu’il atteint une température inférieure à -252,87°C. Cependant, cette forme de stockage est pour l’instant réservée à des applications très spécifiques comme la propulsion spatiale.

  • Le stockage sous forme solide : les techniques de stockage de l'hydrogène sous forme solide mettent en jeu des mécanismes d’adsorption/désorption de l’hydrogène par un matériau. Certains métaux purs ou certains composés intermétalliques sont connus pour leurs capacités à adsorber de l'hydrogène de façon réversible.

Le transport de l'hydrogène est lié à la forme sous laquelle il se trouve. Qu'il soit gazeux, liquide ou solide, l'hydrogène peut être transporté de différentes manières :

  • Par canalisation: l'hydrogène peut être transporté via plusieurs de gazoducs spécifiques ou emprunter ceux utilisés pour transporter le gaz naturel. L'Europe de l’Ouest possède un réseau de canalisation d’hydrogène d'environ 1 600 km principalement utilisés par la France, l’Allemagne ou encore le Benelux.

  • Réseau routier ou ferroviaire :Les industriels livrent l’hydrogène par la route ou par rail, soit sous forme de bouteilles en acier contenant de l’hydrogène sous pression, soit sous forme cryogénique.


L'hydrogène en France:

Pour l'instant, la France ne compte aucun programme gouvernemental de longue durée dédié à l'hydrogène, comme c'est le cas dans d'autres pays. Cependant, plusieurs initiatives ont été prises ces dernières années.

Le programme Horizon Hydrogène Energie (H2E) contribue à faire émerger une filière hydrogène-énergie durable et compétitive en France et en Europe. Les objectifs de ce programmes consistent notamment à décentraliser la production d'hydrogène à partir des énergies renouvelables tout en favorisant son transport, son stockage et sa distribution à haute pression. Le programme se concentre également sur la création de nouvelles gammes de piles à combustibles.

Depuis 2015, le consortium Mobilité Hydrogène France a mis en place un plan de déploiement de la mobilité H2 et ce en déployant simultanément des flottes captives (livraisons, utilitaires, taxis, services municipaux, etc.) d’opérateurs qui s’engagent pour l’hydrogène et de stations de recharge partagées.

Le projet Energy Observer pousse l'utilisation de l'hydrogène encore plus loin. Cet ancien bateau de course converti en navire hydrogène repose sur la propulsion électrique générée grâce à un mélange d’énergies renouvelables et un système de production d’hydrogène décarbonée à partir de l’eau de mer. En parcourant les océans en se servant uniquement d'énergies renouvelables, le projet Energy Observer compte démontrer l'efficacité d'une chaîne hydrogène et ce même en milieu maritime extrême.

La France s'oriente également vers une solution innovante en utilisant des véhicules à batterie équipés de prolongateurs d'autonomies à hydrogène, en plus des véhicules ‘full power’ utilisés pour les taxis.

Publié le 23/01/2019

En savoir plus :

Yassa HARBANE
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