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Vers de nouvelles technologies de chargeurs

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Des composants indispensables

De nombreux appareils électriques fonctionnant sur piles ont besoin d’être chargés régulièrement. On emploie donc des accumulateurs électrochimiques. Ces derniers sont rechargeables un très grand nombre de fois, contrairement aux piles. Téléphones ...

Un micro-accélérateur de particules

Vue du tunnel du LHC - Auteur : Maximilien Brice, CERN

Des ondes électromagnétiques pour accélérer les particules

Les physiciens de l’infiniment petit emploient des accélérateurs pour communiquer aux particules de très grandes vitesses afin de produire des collisions énergétiques. Au CERN par exemple, ...

Tromper une caméra thermique

Caméras thermiques : « filmer la température »

Tout corps, en raison de sa température, émet par sa surface un rayonnement dont le spectre (fréquence ou longueur d’onde en abscisse, intensité en ordonnée) couvre théoriquement toute la gamme des ondes électromagnétiques, l’intensité de l’émission variant ...

Piles bêtavoltaïques au carbone 14 recyclé

Des piles « bêtavoltaïques »

Certains noyaux radioactifs, généralement ceux possédant trop de neutrons par rapport à leurs protons, transmutent un neutron en proton, électron et antineutrino. Cette réaction s’appelle la radioactivité bêta moins et s’écrit n -> p + e- + v. L’électron ...

Une forêt tropicale en Antarctique

Vue d'artiste de cette forêt (C) Alfred-Wegener-Institut, James McKay, Creative Commons licence C-BY 4.0
Un sol bien conservé

Des chercheurs de l'Institut Alfred-Wegener ont découvert un sol forestier du Crétacé très bien préservé dans les fonds marins proches du continent Antarctique. ...

COVID-19 : pistes thérapeutiques

© CDC/Dr. Fred Murphy/Sylvia Whitfield

La crise sanitaire qui touche actuellement le monde entier, avec l'épidémie de COVID-19 a déjà causé des dizaines de milliers de morts dans le monde. Les scientifiques se mobilisent pour contrer le plus rapidement possible le virus dévastateur. Traitements, vaccins, ...

La chimie ultrafroide

Les réactions chimiques, une histoire d’électrons

Lors d’une réaction chimique, des molécules appelées réactifs se rencontrent et forment des produits. Par exemple, lors d’une réaction bimoléculaire, deux réactifs A et B - atomes ou molécules - interagissent pour donner un produit C (ou plusieurs produits). ...

COVID-19, le B-A BA - l'émergence

By Felipe Esquivel Reed - Own work, CC BY-SA 4.0, COVID-19 virion

Une nouvelle épidémie de coronavirus

En décembre 2019, dans la ville chinoise de Wuhan (province de Hubei), apparaissent les premiers cas d'une pneumonie d’allure virale et d’origine alors inconnue. Une épidémie se développe rapidement, du fait de la contagiosité de la maladie. Le 9 janvier 2020, on en découvre l'origine : il s'agit d' un nouveau coronavirus, le troisième à se développer sous forme de pandémie dans l’espèce humaine, après le SARS en 2003 et le MERS-CoV en 2012. Le virus, d'abord appelé 2019-nCov, officiellement renommé SARS-Cov2, est à l'origine de la maladie COVID-19 (Corona Virus Disease, 19 pour le millésime).

D'où viennent ces maladies émergentes ?

On sait que ces coronavirus circulent chez certaines espèces animales, qui font office de “réservoirs animaux”. Le virus peut alors être transmis à l'homme à la faveur de mutations qui le rendent capable de contaminer l'homme, ou de contacts avec un hôte animal (la civette lors de l’épidémie de SRAS, le dromadaire pour l’épidémie de MERS, qui a sévi au Moyen-Orient, le pangolin et les chauve-souris pour le SARS-Cov2). On sait d'ailleurs que les modifications des écosystèmes peuvent favoriser ces événements, en modifiant les comportements de ces animaux transmetteurs.

L'étude de ces chaînes épidémiques relève en partie de l'écologie, une discipline qui complète l'étude de la dynamique épidémiologique et la biologie moléculaire. Comme le rappellent des chercheurs dans le Journal du CNRS, les sciences de l’écologie sont plus que jamais nécessaires “ afin de détecter tout nouvel évènement infectieux au plus tôt (…) il est essentiel de maintenir les suivis à long terme des populations animales et humaines pour comprendre la dynamique des populations et de leurs pathogènes et donc anticiper les conditions d’émergence des maladies."

Le 03/04/2020

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Vers de nouvelles technologies de chargeurs
Indispensables outils du quotidien, les chargeurs s'attaquent à la mobilité

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Des composants indispensables

De nombreux appareils électriques fonctionnant sur piles ont besoin d’être chargés régulièrement. On emploie donc des accumulateurs électrochimiques. Ces derniers sont rechargeables un très grand nombre de fois, contrairement aux piles. Téléphones et ordinateurs portables, tablettes, rasoirs électriques, aspirateurs balais, perceuses… sont d’emblée équipés d’accu. Généralement, l’appareil est connecté à l’aide d’un fil à un chargeur, lui-même branché sur le secteur. Cependant, depuis quelques années, il existe pour certains appareils des chargeurs sans fil. Il suffit alors de poser le téléphone portable sur le chargeur pour que ses accus se chargent sans aucun contact électrique. Comment fonctionnent-ils ? Par induction. Le phénomène, découvert par Faraday au cours des années 1830, repose sur le fait qu’un courant alternatif (il suffit qu’il soit variable en fait) dans un circuit bobiné primaire engendre un second courant alternatif - appelée induit - de même fréquence dans une deuxième bobine placée en face. Le chargeur est ainsi équipé de la bobine primaire alimentée par le secteur, le téléphone étant lui-même muni d’une bobine secondaire dans laquelle le courant induit prend naissance. Les deux circuits primaire et secondaire doivent être adaptés, afin de se « reconnaître » en quelque sorte. C’est la raison pour laquelle n’importe quel chargeur sans fil ne permet pas de charger n’importe quel téléphone.

Le défi de la mobilité

Grâce à cette même méthode il est possible de charger certaines voitures. Pour cela, il suffit que la voiture se positionne au-dessus d’une bobine primaire placée dans le sol.
Après le sans-fil, l’étape suivante serait la possibilité de charger un appareil en mouvement et donc distant du chargeur. Le mouvement perturbe, en ce sens que le secondaire ne reconnaît plus le primaire à moins de changer la fréquence du courant. En 2017, des chercheurs de l’université de Stanford parvenaient à transmettre au circuit secondaire seulement 10 % de l’énergie électrique en jeu dans le primaire. Mais ils viennent d’améliorer ce résultat à 92 % sur une distance de 65 cm, à raison de de 10 joules/seconde soit une puissance de 10 W. Vraisemblablement dans les années à venir les voitures pourront donc se charger pendant qu’elles roulent, et votre téléphone portable se chargera à la maison pendant que vous le porterez sur vous.

Pour en savoir plus

La page consacrée aux systèmes de charge de l'Institut VEDECOM http://www.vedecom.fr/veh-06/

Kamil Fadel
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