Janvier 2012

Première production de matière dense par fusion nucléaire laser
Jean-Paul Baquiast - 28/01/2012

Linac Coherent Light Source SXR experimental chamber. The central part of the frame contains the holder for the material that will be converted by the powerful LCLS laser into hot, dense matter. To the left is an XUV spectrometer and to the right is a small red laser set up for alignment and positioning. (Credit: University of Oxford/Sam Vinko)

La fusion nucléaire contrôlée utilise deux procédés, la fusion par confinement magnétique (ITER) et la fusion par confinement inertiel ou par laser. Celle-ci fait appel à de puissants lasers dont la puissance dépasse 1 pétawatt, dirigés jusqu'à présent sur une microbille de deutérium-tritium enfermée dans une coquille de plastique. L'énergie apportée génère un processus de fusion entre les atomes, dégageant de l'énergie. En principe un gain de 10 entre l'énergie de fusion et l'énergie apportée par laser est obtenu. Reste ensuite à récupérer cette énergie.

Jusqu'à présent cependant il s'agissait d'un modèle faisant appel à un mélange gazeux. Mais aux Etats Unis les chercheurs du SLAC (Stanford National Accelerator Laboratory (http://www.slac.stanford.edu/) viennent d'annoncer avoir produit un processus de fusion nucléaire intéressant la matière solide. Ils ont utilisé pour cela un laser extrêmement puissant, le Linac Coherent Light Source (LCLS) produisant des émissions un milliard de fois plus lumineuses que les sources de rayons X actuellement utilisées.

La cible en était un petit fragment d'aluminium. L'émission a duré moins d'un trillionnième de seconde et a permis d'atteindre la température de 3 millions de degrés Celsius. Ici, ce fut la première fois qu'un métal ou matière dense, jusqu'ici impénétrable aux lasers, a subi un processus de fusion, donnant naissance à un spécimen de matière dense chaude “hot dense matter”.

L'objectif est dorénavant d'étudier les processus en cause. Ceci permettra de mieux comprendre ce qui se passe dans le coeur des étoiles et des planètes géantes, ainsi que dans le soleil et ailleurs dans l'univers. Ultérieurement on essaiera de les reproduire à grande échelle.

Une course est ainsi engagée, pratiquement, entre les équipes d'Iter et celles du SLAC afin de produire industriellement de l'énergie de fusion. En France, on peut penser que les équipes du laser Mégajoule (http://www-lmj.cea.fr/) participeront au défi, s'ils disposent des crédits nécessaires à l'augmentation de puissance requise.

Référence
S. M. Vinko, et al., Creation and diagnosis of a solid-density plasma with an X-ray free-electron laser, Nature, http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature10746.html

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Le candidat du GOP Newt Gingrich plaide pour la Lune
Jean-Paul Baquiast - 28/01/2012

Se distinguant de ses concurrents du parti Conservateur pour la présidence des Etats-Unis, Newt Gingrich vient de plaider pour une ambitieuse politique spatiale: base permanente sur la Lune vers 2020, système de propulsion de nouvelle génération pour un vaisseau martien habité, commercialisation étendue des activités scientifiques, industrielles et touristiques en orbite basse.

Au moment où le mot d'ordre des politiques est à la réduction des dépenses non immédiatement rentables, cette position est intéressante à noter. Le succès qu'elle rencontrera montrera l'intérêt que porte encore l'opinion américaine aux programmes spatiaux civils, les programmes militaires n'étant pas remis en cause par la réduction du budget du DOD (défense), comme on peut le supposer aisément.

Sources
National Space Society : http://nss.org/
Revue de presse : http://www.nss.org/news/releases/NSSPressRelease20120126-Gingrich.html

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La Chine confirme son ambitieux programme spatial
Jean-Paul Baquiast - 23/01/2012

La Chine prévoit pour 2012 le lancement de 21 fusées et de 30 satellites, selon la China Aerospace Science and Technology Corp. (CASC). Ceci comportera le lancement du vaisseau spatial Shenzhou-9 qui réalisera un rendez-vous en orbite et l'accostage de la station orbitale Tiangong-1.

Selon la Compagnie, 100 lancements et la mise en orbite de 100 satellites seront réalisés entre 2011 et 2015. Le tout en vue d'usages présentés comme pacifiques. Ceci jouera un rôle incitatif puissant dans le développement des capacités industrielles high-tech de la Chine. L'Europe ferait bien de s'en inspirer, à une époque où l'on y envisage de relancer des investissements productifs.

Source http://news.xinhuanet.com/english/

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Un oeil grand ouvert dans le ciel
Jean-Paul Baquiast 23/01/2012

Cette image curieuse est celle que vient d'obtenir le télescope VISTA, de l'European Southern Observatory, a Paranal, Chili. Elle représente la nébuleuse Helix (hélice), référencée NGC 7293. Prise en infrarouge, elle révèle des nuages de gaz invisibles en lumière visible.

Helix est une nébuleuse planétaire galactique relativement proche (700 années-lumière). Elle est située dans la constellation Aquarius. Un tel objet n'est en rien une planète, malgré son nom. Il résulte de l'effondrement d'une étoile en fin de vie de la taille du soleil. Celle-ci éjecte ses couches externes, avant de devenir une naine blanche (la petite tache bleue au centre de l'image). Le diamètre de l'anneau principal est de 2 années lumière, soit la moitié de la distance entre la Terre et l'étoile la plus proche, Proxima.

Le télescope Vista de 4,1 m. de diamètre dispose de détecteurs spéciaux bien adaptés à l'infrarouge. Rappelons que l'ESO possède des capacités d'observation à terre qui sont les plus performantes au monde.

ESO : http://www.eso.org/public/
Skynightly : http://www.skynightly.com/index.html

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Des réseaux sociaux pour les chercheurs
Et si l'on réenchantait la science...
Christophe Jacquemin - 22/01/2012

A l'instar des Facebook, LinkedIn, Viadeo..., remarquons aujourd'hui d'autres réseaux sociaux et plateformes collaboratives, bien moins connus car s'adressant surtout au monde scientifique et à ses chercheurs. Objectif : augmenter les échanges, le partage de la connaissance, la transparence, les interactions entre membres. Offrir aussi des outils (bibliothèque raisonnée d'articles, de courbes, de calculs...).
Ici, l'imagination pourrait être au pouvoir.

Si le leader de ces sites est actuellement Researchgate (plus de 1,3 million de membres), il faut aussi compter avec Figshare, Biomedexperts, Mysciencework, Knowtex, Mendeley...

On se met alors à rêver de la création d'une collectivité nouvelle où enfin des termes comme multidisciplinarité, approche dans la globalité, recherches désintéressées et partage ne serait pas de vains mots. Un réenchantement de la science collectif...

Researchgate : http://www.researchgate.net/
Figshare : http://figshare.com/
Biomedexperts : http://www.biomedexperts.com
Mysciencework : http://www.mysciencework.com/
Knowtex : http://www.knowtex.com/
Mendeley : http://www.mendeley.com/.

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Perspectives pour contrôler les instabilités dans un réacteur à fusion
Jean Paul Baquiast - 22/01/2012

Le public européen oublie trop souvent que la Suisse fait partie du Continent et que ses institutions de recherches contribuent notablement au renom scientifique de l'Europe. Ceci sans doute parce que s'y exerce un très fort tropisme vers l'Amérique, dont le crédit est porté au bénéfice de cette dernière. Il n'empêche. Aujourd'hui, l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) nous en donne une nouvelle preuve.

Ses physiciens viennent d'annoncer avoir franchi un pas important dans la prévention du développement d'instabilités au coeur d'un réacteur à fusion nucléaire. C'est une des difficultés que doit impérativement résoudre le prototype ITER s'il devait être exploité à terme sur un mode opérationnel. ITER, comme tout réacteur de type Tokamak, exploite le processus de la fusion par confinement magnétique. Un plasma constitué de deuterium et de tritium est porté à très haute température au sein d'une chambre de confinement (image), afin d'obtenir par fusion des atomes d'hélium, avec dégagement d'énergie. Un champ magnétique (variable) induit un courant électrique au sein du plasma.

Or il arrive que des instabilités se développent dans le plasma, qui le font vibrer. S'il touche les parois du réacteur, il se refroidit rapidement et développe des forces électromagnétiques pouvant détruire la structure de la machine. L'objectif est donc de réduire sinon prévenir ces instabilités avant qu'elles ne se développent.

Les chercheurs de l'EPFL proposent pour cela d'utiliser une antenne qui émette des radiations électromagnétiques ajustées à la prévention des instabilités, dirigées vers les zones du plasma où elles peuvent apparaître, ceci sans perturber le reste de l'installation. En fait cette antenne sera la même que celle servant à chauffer le plasma, du type déjà en usage dans le Joint European Torus (JET). Il faudra la compléter d'un détecteur d'instabilités adapté à ITER.

Ceci montre aux détracteurs du Programme ITER que les nombreux obstacles à résoudre pour que celui-ci aboutisse ne sont pas tels qu'ils devraient condamner d'avance le projet. Dans le temps qui les sépare d'une mise en service, les ingénieurs devraient trouver des solutions satisfaisantes

Source
Epfl : http://actu.epfl.ch/news/one-step-closer-to-controlling-nuclear-fusion/
Article dans Nature : http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n1/full/ncomms1622.html

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Naufrage du Costa Concordia
Jean-Paul Baquiast - 16/01/2012

Nous laissons à nos confrères de Mer et Marine (magazine chaudement recommandé concernant les choses de la mer) le soin d'informer nos lecteurs de l'actualité des évènements à la date du 16/01/2012. Les sujets de réflexion qu'ils proposent concernant l'avenir de ce type de paquebot dans la croisière sont également à méditer.

Surtout lorsque la volonté de maximiser les profits dirige finalement les choix stratégiques. Nous ajouterions pour notre part que, contrairement à ce qu'écrit la grande presse, le pire aurait pu se produire compte tenu des circonstances du naufrage, ceci malgré le beau temps. L'équipage mis en cause par les passagers semble avoir fait son devoir. Ceci ne concerne pas le quart à la passerelle qui semble au contraire avoir accumulé les mauvais choix.

Rappelons que la taille et les équipements d'un tel navire ne suffisent pas à garantir sa sécurité. La rencontre au large avec une vague scélérate, toujours à envisager (rogue wave) peut chavirer en quelques minutes ces grandes coques à fond plat et aux superstructures déraisonnablement hautes.

Sources
Mer et marine :
http://www.meretmarine.com/article.cfm?id=118431&u=98575&xtor=EPR-56-[newsletter]-20120116-[article]
Sur les vagues scélérates, voir notre article qui concerne toute son actualité

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