Note
au lecteur
Nous présentons dorénavant sur cette page, outre
un choix de questions intéressant l'actualité
des sciences, des ouvrages impliquant les différentes
sciences qui sont observées sur ce site, y compris les
sciences humaines et politiques. Automates Intelligents
Le
diagnostic de la sécurité dans les réacteurs
nucléaires
Jean-Paul Baquiastet Christophe Jacquemin - 04/04/2011
A
juste titre, on reproche actuellement à l'opérateur
nucléaire japonais TEPCO de ne pas donner beaucoup d'informations
sur ce qui se passe au coeur des réacteurs de la centrale
de Fukushima Daiichi, dont certains devraient souffrir de fusion
partielle. Ceci tient en partie au fait que nulle technique
actuelle ne permet d'y aller voir, la chaleur et les radiation
détruisant tous les capteurs que l'on pourrait imaginer
d'y introduire. Pour faire face à cette difficulté,
les spécialistes doivent faire appel à des techniques
d'autopsie qui sont proches de celles utilisées par les
enquêteurs sur la scène d'un crime. Il faut rassembler
de nombreux indices disparates, les soumettre à des traitements
informatiques sophistiqués et proposer des diagnostics
qui restent hypothétiques tant que l'auteur du délit
n'a pas été clairement mis à jour - ce
qui peut demande des années....
Les industriels du nucléaire tels qu'Areva ont développé
depuis longtemps de tels logiciels, qu'ils proposent actuellement
à leurs collègues japonais curieusement démunis
à cet égard. Ce fut l'accident de Three Mile Island,
devant lequel les régulateurs américains s'étaient
retrouvés aveugles, qui a obligé au développement
de tels logiciels. Ils prennent en compte une grande quantité
d'observables, des plus simples au plus complexes, par exemple
la nature et la radioactivité des gaz et des particules
successivement émises par un réacteur au fur et
à mesure que s'aggrave la fusion de son coeur et l'écoulement
du corium en résultant.
Les programmes d'analyse des risques et de la gravité
des accidents, dits codes de sécurité, (« safety
codes ») sont utilisés pour planifier les
mesures de sécurité devant être adoptées
au fur et à mesure que s'aggrave la situation, notamment
les précautions pour protéger les travailleurs,
l'étendue de la zone à évacuer, etc. Ces
programmes, assez curieusement, sont confidentiels. Ils relevant
de la propriété de leurs développeurs.
Leur utilisation est jugée trop stratégique pour
être laissée disponible au profit de tous ceux
qui prétendraient observer la situation de sécurité
sur tel ou tel des très nombreuses centrales nucléaires
actuellement en opération dans le monde.
Les gouvernements, malgré l'augmentation de la fréquence
des incidents de faible gravité, se veulent avant tout
rassurants, afin de ne pas créer de panique dans le public.
Si les autorités nucléaires voulaient aggraver
le rejet de cette forme d'énergie, elles ne procéderaient
pas autrement.
*
Pour plus de détails sur les codes et leur utilisation,
on peut se référer à un article du New
York Times
http://www.nytimes.com/2011/04/03/science/03meltdown.html?_r=1
Qualification
de l'Ensemble de Lancement Soyouz (ELS) à Kourou
Jean-Paul Baquiast - 04/04/2011
Le
site de lancement Soyouz de Kourou, l'ELS, vient d'être
qualifié bon pour le service. Il a été
officiellement remis par l'Esa à Arianespace, après
avoir passé avec succès les épreuves de
réception. La construction avait commencé en Février
2007, les spécialistes russes venus du Kazakhstan ayant
été insallés en 2008. Les éléments
des deux premiers Soyous sont arrivés par mer en novembre
2009 afin d'être assemblés sur place. Le Cnes avait
été retenu comme maître d'oeuvre principal.
Le site est identique à ceux du Kazakhstan et de Russie,
mais mis aux normes de sécurité européenne.
Un portique mobile de 45m destiné à la protection
des charges a été notamment ajouté. De
nouveaux tests incluant le lanceur seront entrepris afin que
le premier lancement effectif puisse avoir lieu fin 2011. Il
s'agit d'une coopération tout à fait importante,
tant sur le plan industriel que stratégique, entre l'Europe
et la Russie.
La
Russie de sont côté, disposera d'un nouvel astroport
dans la région de l'Amour, la base spatiale Vostochny,
qui s'ajoutera à celles de Plesetsk et Baikonour. Elle
tient compte de l'expérience acquise à Kourou.
La construction commencera mi 2011 et devrait être terminée
vers 2015.
http://www.spacedaily.com/reports/Soyuz_Launch_Site_Ready_For_First_Flight_999.html
L'homo
orcus - Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin
- 02/04/2011
Il
s'agirait d'un hominidé vivant encore parmi nous, y compris
dans les forêts du pays basque, déjà habitées
du loup et de l'ours. Le récit documentaire réalisé
par Éric Audinet et Patrick Glotin.est remarquable. Il
a fait l'objet d'un film et d'une émission
sur Planète le 1er avril 2011 (et d'autres rediffusions).
Il
serait intéressant d'effectuer un sondage pour mesurer
la proportion des spectateurs qui auront été convaincus
de l'existence de cette espèce humaine encore inconnue,
qui éventuellement scruteront avec appréhension
les ombres de la nuit autour de leur jardin avec la peur de
le voir s'y profiler.
Les
réserves d'énergie libre ne sont pas inépuisables
Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin - 31/03/2011
Les
défenseurs des énergies renouvelables les présentent
comme des sources inépuisables, susceptibles à
l'extrême de satisfaire tous les besoins énergétiques
actuels de l'humanité, voire de nouveaux besoins fussent-ils
en forte croissance.
Axel
Kleidon, biochimiste au Max Plank Institute de Iena, vient de
montrer que cette croyance est erronée. Remplacer notamment
les combustibles fossiles et l'énergie atomique par des
éoliennes ou des panneaux solaires entraînerait
une diminution sensible de l'énergie fournie par le vent
et la lumière solaire au reste du globe, océans
et terres émergées. Ainsi des éoliennes
en grand nombre pourraient modifier gravement le régime
des vents. La multiplication des panneaux solaires empêcherait
de réfléchir la lumière (dont ils n'utilisent
qu'une petite partie), contribuant ainsi au réchauffement.
C'est l'ensemble de la biosphère qui en serait perturbé.
Or c'est essentiellement de celle-ci (énergie verte)
que l'homme tire sa subsistance. On pourrait sans doute appliquer
les mêmes raisonnements à la géothermie.
Axel
Kleidon appuie ses propositions sur la thermodynamique loin
de l'équilibre. On a trop tendance à oublier que
la deuxième loi de la thermodynamique, précisée
voici bientôt deux siècles par Sadi Carnot, est
incontournable. Générer de l'énergie à
partir d'un gradient thermodynamique signifie extraire de l'énergie
d'un autre gradient. Or la seconde loi fixe des limites indépassables
à la quantité d'énergie ainsi obtenue.
Appliquée au système thermodynamique complexe
qu'est la Terre en relation avec l'énergie solaire, cette
approche montre que les limites dans les capacités d'extraction
de l'énergie dite libre sont vite atteintes.
Les
optimistes diront que les générateurs éoliens
ou solaires ne deviendront jamais si nombreux qu'ils puissent
perturber les équilibres thermodynamiques naturels -
ceci d'autant plus que leur production plafonnera vite car faisant
pour le moment appel à des matières premières
qui seront de plus en plus rares. Il reste que les calculs de
Axel Kleidon devraient désormais être pris en compte
dans la définition du mix énergétique auquel
l'humanité fera globalement appel dans les décennies
prochaines. On constatera à nouveau qu'en toutes hypothèses,
l'énergie la plus sûre sera celle que l'on économisera.
NB.
Il semble que malgré leurs coûts, les projets futuristes
de centrales solaires orbitales puissent être rentables.
Un
projet japonais assez précis a été proposé.
Sources
* Axel Kleidon. How does the earth system generate and maintain
thermodynamic disequilibrium and what does it imply for the
future of the planet ?
http://arxiv.org/abs/1103.2014
* Voir aussi Mark Buchanan:
http://www.newscientist.com/article/mg21028063.300-wind-and-wave-energies-are-not-renewable-after-all.html?full=true
* Wikipedia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Deuxi%C3%A8me_principe_de_la_thermodynamique
Contamination
radioactive. Risques d'accumulation
31/03/2011
Le danger potentiel lié
aux fuites de particules radioactives provenant de la centrale
japonaise de Fukushima ne tient pas seulement à leur
importance instantanée mais à leur durée.
Les particules ne sont pas détruites et s'accumulent.
Dans certaines zones, même éloignées du
Japon, elles pourraient atteindre des niveaux dangereux, tant
que les émissions n'auront pas été stoppées.
Or pour le moment, rien de tel ne peut être espéré,
les autorités japonaises semblant dépassées.
En France, par exemple, la Commission
de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité
(CRIIRAD)
a détecté un faible taux d'iode 131 dans l'eau
de pluie. Celle-ci n'est pas dangereuses, mais l'inquiétude
demeure quant à l'accumulation de ces doses de radioactivité
sur le sol, dans l'eau et dans la chaîne alimentaire.
Tant que la centrale relâchera des isotopes radioactifs,
la contamination de l'air se prolongera. La CRIIRAD estime que
cumulée sur les 15 jours à venir, la retombée
en iode 131 pourrait atteindre plusieurs centaines de Becquerels
par mètre carré. Le taux reste encore faible mais
commence à ne plus être négligeable.
L'iode 131 est émis sous
forme de gaz, puis une partie se fixe sur des particules d'air.
On considère que 80% de ce polluant radioactif se présente
sous forme de gaz dans l'air.
Robots
d'intervention sur sites fortement radioactifs
Jean-Paul Baquiast et Jacques Maudoux - 28/03/2003
Beaucoup de personnes au fait des performances de la robotique
moderne se demandent pourquoi les Japonais si férus de
robotique n'utilisent pas de tels auxiliaires pour remplacer
ou compléter les humains dans les zones les plus contaminées
de la centrale de Fukushima. On se souvient que les Soviétiques
avaient fait appel à des robots sur le site de Tchernobyl.
Mais il s'agissait de machines très primitives, vite
incapacités par la chaleur, les poussières et
les radiations. Aujourd'hui, la robotique moderne pourrait-elle
faire mieux?
La firme américaine iRobot de Rodney Brooks a envoyé
au Japon 4 robots, deux légers et portables dits Packbot
(http://www.irobot.com/gi/ground/510_PackBot)
et deux plus lourds, destinés en principe aux armées
et non encore mis en vente, des Warrior (http://www.irobot.com/gi/ground/710_Warrior/)
. Ces robots dépendent d'un contrôle à distance
assuré par un opérateur humain. Des câbles
en fibre optique peuvent prendre le relais en cas de détérioration
des liaisons radio. IRobot a formé des spécialistes
japonais, mais on ne sait si les robots ont été
mis en service.
Manifestement,
les Japonais, notamment la compagnie TEPCO, actuellement mise
en accusation dans l'opinion pour son imprévoyance, ne
souhaitent pas jusqu'à ce jour faire appel à ce
genre d'assistance étrangère, montrant ainsi qu'ils
n'avaient pas pensé à se préparer. On peut
douter il est vrai de la capacité à maintenir
le contrôle dans une ambiance hautement radioactive. Les
capteurs actuels sont bien trop sensibles.
En
France cependant, le groupe Intra (http://www.groupe-intra.com/pages2/intervention/moyens1.htm),
spécialisé dans les travaux publics et les chantiers
lourds, a développé des robots spécifiquement
étudiés pour intervenir dans des zones dangereuses,
éventuellement fortement radiatives. Leurs concepteurs
les estiment il est vrai mieux adaptés à des tâches
de décontamination et nettoyage (par exemple de combinaisons
ou d'outils contaminées) que pour des opérations
de déblaiement ou d'exploration.
Il
est très probable que dans l'avenir, Areva, fortement
impliquée dans la sécurité nucléaire
et qui vient d'ailleurs d'être sollicitée par le
Japon, va s'appuyer sur cette actualité pour faire développer
une filière de robots lourds susceptibles d'entreprendre
des opérations complexes sur des sites en crise nucléaire
ouverte.
La solution des éoliennes flottantes
Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin - 29/03/2011
Les
industriels et les écologistes ne sont pas encore d'accord
sur l'intérêt des éoliennes de nouvelle
génération au regard du bilan carbone/matières
premières qu'elles présentent par rapport à
d'autres sources d'énergie renouvelables. Mais il est
quasi certain cependant que de plus en plus de pays encourageront
leur mise en place. Il est donc intéressant de rechercher
les solutions les plus avantageuses compte tenu des critères
généralement admis pour déterminer ce que
l'on nomme le « mix » énergétique.
Pour
les pays disposant d'accès à des mers suffisamment
profondes, comme c'est le cas généralement en
Europe, il apparaît que la solution des éoliennes
flottantes amarrées à des bouées représente
une option préférable à celle des éoliennes
sur plateformes implantées dans des eaux littorales.
Elles peuvent être situées relativement loin des
côtes, dans des zones où les vents sont forts et
réguliers, à l'écart des eaux très
fréquentées. Elles peuvent par ailleurs être
montées à terre avant d'être remorquées
sur place. Le cas échéant, elles peuvent être
déplacées ou ramenées à terre pour
maintenance.
La
plus accomplie de telles éoliennes-bouées semble
être le modèle Hywind conçu par la firme
norvégienne Statoil. Il s'agit d'un modèle encore
susceptible de nombreuses améliorations, mais qui paraît
d'ores et déjà très performant. La tour
émergée est de 65m, le diamètre du rotor
de 80m et le flotteur immergé de 100m. L'ensemble, même
soumis à des vents forts n'oscille que de quelques degrés
au sommet. Il est mouillé à 8 miles depuis fin
2009 au large de l'île de Karmoy, à l'ouest de Stavanger.
La puissance produite est de 50% de la puissance potentielle
qui est de 2,3 megawatts. Son poids est de 200 t. Rappelons
que l'EPR de Areva est prévue pour délivrer 1.600
megawats.
Statoil
envisage après 2 années d'essais de proposer des
turbines moitié moins lourdes, sensiblement moins coûteuses
et développant 5 megawatts. Des fermes de 15 megawatts
seraient rentables pour des pays tels que l'Espagne, le Portugal
et le Japon. Pour la Grande Bretagne qui compte réaliser
25% de son mix énergétique avec l'éolien,
le nombre de turbines à installer sera considérable.
Tout ne pourra pas être confié à des éoliennes
à terre ou sur des plates-formes continentales. La solution
des bouées au large s'imposera.
Pour en savoir plus
http://www.goodideas.statoil.com
Impact
d'astéroïdes sur Mars -
10/03/2011
Cette
image a été obtenue par l'orbiteur européen
Mars Express. Elle montre un cratère d'impact sur Mars,
probablement produit par un train d'astéroïdes (d'où
la forme allongée). Les dimensions du cratère
sont considérables:78 km de long, 10 à 25 km de
large, profondeur 2 km. Pour ceux qui voudraient s'y rendre,
indiquons que le cratère est situé à 21
degrés S / 55 degrés E.
* Référence
http://www.marsdaily.com/reports/The_Scars_Of_Impacts_On_Mars_999.html
Premiers
déploiements du nouveau EBMD (european ballistic missile
defense) Jean-Paul Baquiast 10/03/2011
Washington,
malgré l'accroissement de ses charges budgétaires,
n'a en rien renoncé à son généreux
projet: défendre l'Europe contre des attaques de missiles
balistiques. La menace, selon un certain John Plumb, directeur
du programme de défense anti-missiles du Pentagone, se
renforce continuellement du fait de l'accroissement des capacités
iraniennes en la matière. Or l'Europe, ou bien ne prend
pas ces menaces au sérieux, ou bien n'a pas l'intention
de développer des systèmes EBMD en propre. Il
faut donc bien que les Etats-Unis veillent son salut.
Cela, comme
ne le dit pas John Plumb, permettra aussi à l'Amérique
de déployer dans les eaux européennes d'abord,
sur terre ensuite, les lanceurs appropriés. Plumb ne
le dit pas davantage, mais cette générosité
américaine permettra aussi de continuer à « plomber »,
si vous nous autorisez cette facilité de langage, le
budget du DOD et de l'Otan au profit du lobby militaire américain.
Dans un
premier temps, ce sera le USS Monterey qui sous la responsabilité
du US European Command patrouillera 6 mois dans les eaux européenne
pour une série d'essais et de démonstrations.
Il est équipé du système Aegis permettant
(en principe) de détecter, suivre et détruire
des missiles en vol. La technologie sera ultérieurement
enrichie, avant 2015 quand un site d'interception en Roumanie
sera installé, doté de Standard Missile-3 IB,
ou SM-3 IB en cours de développement. De nouvelles versions
plus performantes suivront .
Obama a
approuvé ce plan, ainsi que l'Otan. On les comprend.
On comprend moins la poursuite de l'inertie européenne
sur ces questions de défense. Ainsi, devoir dépendre
des Etats-Unis pour mettre en place la zone d'exclusion aérienne
envisagée actuellement par la France et la Grande Bretagne
au dessus de la Libye n'est pas possible sans l'Amérique.
La présence de la 6e flotte en Méditerranée
et dans le Golfe Persique enlève toute indépendance
aux Européens dans leurs relations avec les pays arabes,
surtout dans la perspective d'une détérioration
généralisée de la situation. Nous ne devrons
pas nous plaindre ensuite si l'Europe devient plus que jamais
une chasse gardée américaine.
On pourrait aller plus loin, en suspectant le renseignement
US d'avoir contribué ces derniers mois au développement
d'un mouvement populaire de libération des peuples, permettant
à cette occasion d'affaiblir les intérêts
européens en place depuis des décennies dans ces
zones.
Ravitaillement
en vol des drones de haute altitude Jean-Paul Baquiast
10/03/2011
Northrop
Grumman, la Darpa et la Nasa ont entrepris une série
d'essais pour ravitailler en vol les drones destinés
à réaliser des observations à très
haute altitude (plus de 15.000 m), dénommés «high
altitude long endurance (HALE) unmanned aircraft systems (UAS) ».
. Il s'agira pour cela d'utiliser des drones ravitailleurs,
afin de minimiser les risques. Un premier test vient d'être
réussi en janvier.
Les appareils
utilisés sont pour le moment le Global Hawk de la Nasa
et le Northrop Grumman Proteus. On imagine les difficultés
à résoudre, même si l'opération n'est
pas entièrement automatisée. Dans l'avenir, le
réseau d'observation dont dispose déjà
l'Air Force et la Nasa pourra être densifié et
rendu permanent à moindres frais.
Des
drones à voile pour démazouter la mer par
Etienne Gernez
10/03/2011
Le
projet Protei a été développé à
la suite de la pollution du golfe du Mexique due à la
catastrophe de la plateforme BP Deepwater Horizon. Bien d'autres
zones maritimes polluées en surface d'une façon
dense pourraient bénéficier d'un tel programme.
Protei est mis au point selon la formule intéressante
de l'Open source, permettant aux développeurs de mutualiser
leurs expériences.
Il s'agit
de réaliser des drones à voiles peu coûteux
et semi-autonomes, capables de remonter au vent et de draguer
les filets de pétrole dérivant sous le vent. Ils
trainent des boudins absorbants qui peuvent en suite être
collectés et traités avec le minimum de main-d'oeuvre.
Pour
en savoir plus
Protei
https://sites.google.com/a/opensailing.net/protei/home
Article
http://www.good.is/post/protei-an-open-source-fleet-of-oil-spill-cleaning-robot-drones/
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