Documents Par Thème

Comment faire des casseroles avec de la bauxite ? L'électrolyse

Niveau de lecture : pour tous - article - Jan 2019

La bauxite est un minerai qui tient son nom du village des Baux-de-Provence dans les Bouches-du-Rhône. Il contient 50 % d’oxyde-hydroxyde d’aluminium AlO(OH), de la silice SiO2 et de l’oxyde de fer Fe2O3... qui lui donne sa couleur rouge. Broyé et traité à la soude par le procédé Bayer, on purifie la bauxite après précipitation et calcination afin d’obtenir l’alumine Al2O3 qui va servir à préparer le métal. L’aluminium est un métal léger de faible densité (2,7) et reste brillant grâce à une couche très fine transparente de son oxyde Al2O3 stable qui le protège de la corrosion. C’est pourquoi on l’utilise pour faire des ustensiles de cuisine, des canettes et même des avions et automobiles. [...]

Comment faire des vitrages avec du sable ? La réaction de fusion du verre

Niveau de lecture : pour tous - article - Jan 2019

L es premiers fabricants de verre étaient peut-être des marins phéniciens qui avaient établi leur camp sur une plage de méditerranée et utilisaient comme pierre pour leur foyer des briques de « natron ...;» (Na2CO3). Ils avaient constaté que le sable et le natron produisaient des coulées de verre à l’épreuve du feu. Puis ce sont les égyptiens qui non seulement utilisaient des compositions pour la glaçure (émail) des céramiques mais aussi pour mouler des gobelets et petites bouteilles. En –250 ans av. J.-C., les babyloniens inventèrent le soufflage en cueillant la paraison (boule de verre) dans le four au bout d’une canne creuse et fabriquèrent ainsi de la vaisselle en verre. Ils laissèrent leur savoir-faire aux romains. Mais après la chute de l’empire romain, il faudra attendre, à l’exception des vitraux des cathédrales, les XIIIe et XIVe siècles et Venise, avec les verriers de l’île de Murano, pour retrouver l’art de fabrication du verre. [...]

Le peintre, alchimiste de la couleur

Niveau de lecture : pour tous - article - déc 2018

Socle :- Les systèmes naturels et les systèmes techniques- Les représentations du monde et l'activité humaineProgramme Cycle 4 :- Organisation et transformations de la matière- Des signaux pour observer et communi...quer

La voiture à hydrogène : une solution pour un développement durable des transports ?

Niveau de lecture : pour tous - article - déc 2018

Socle :- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Expliquer l’impact de différentes activités humaines sur l’environnement)- Les représentations du monde et de l’activité humaine (Analyser ...quelques enjeux du développement durable dans le contexte des sociétés étudiées)Programme Cycle 4 :- Utiliser une équation de réaction chimique fournie pour décrire une transformation chimique observée- Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie- Identifier les différentes formes d’énergie- Etablir un bilan énergétique pour un système simple (sources, transferts, conversion d’un type d’énergie en un autre)

Projet d’étiquetage pour les produits de construction et de décoration permettant d’informer les consommateurs sur les émissions potentielles de polluants dans leurs logements.

Pollution : comment améliorer la qualité de l'air dans nos habitations

Niveau de lecture : pour tous - article - déc 2018

Socle :- Les systèmes naturels et les systèmes techniques- Les représentations du monde et l'activité humaineProgramme Cycle 4 :- Organisation et transformations de la matière

Les chimistes dans : Les nouvelles technologies de l'information

Niveau de lecture : pour tous - article - nov 2018

Smartphones, tablettes, ordinateurs, GPS, télévisions... on veut ces objets plus performants, plus rapides, plus petits, plus fins, plus légers, incassables, flexibles, moins chers, moins consommateurs d’énergie...... Pour satisfaire à toutes ces exigences, il est fait appel en permanence aux chimistes qui apporteront la plupart du temps des solutions innovantes transposables industriellement.

Zoom sur la valorisation des algues

Niveau de lecture : intermédiaire - zoom sur... - oct 2018

Dans les océans, la fixation du carbone par le phytoplancton joue un rôle clé dans le cycle géochimique du carbone. La biodiversité des organismes photosynthétiques est considérable à partir des microalgues du plan...cton. Celles-ci, présentes sur la Terre depuis plus de quatre millions d’années, jouent un rôle important dans la chaîne alimentaire au sein des mers. Certaines microalgues sont eucaryotes, c’est-à-dire qu’elles possèdent des cellules à un seul noyau. D’autres, les cyanobactéries, sont dites procaryotes avec la caractéristique de ne pas posséder de noyau cellulaire.

Comment fabriquer des pneus à partir d'un arbre ? La vulcanisation

Niveau de lecture : pour tous - article - sep 2018

Il y a cinq siècles, les conquistadors découvraient en Amérique du Sud une substance au caractère sacré secrétée par certains arbres. Les Améridiens la moulaient et, après séchage à la fumée, s’en servaie...nt comme balle ou toiles enduites. D’ailleurs, les jeux comme « le juego de pelota » sont les ancêtres de la pelote basque ou même du foot-ball. [...]

Simulation futuriste de l’aspect que pourrait avoir une base lunaire. Le projet de base lunaire est le seul objectif réalisable à moyen terme. Source : ESA.

L'exploration spatiale : quelles perspectives et quelle place pour l'Europe ?

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - sep 2018

L’exploration spatiale, habitée et robotique, est au carrefour de divers enjeux scientifiques, technologiques, politiques. Politiquement, ces programmes sont un moyen pour les nations de démontrer leurs compétence...s ou leur leadership, et sont aussi le vecteur de coopérations bi ou multilatérales. Ils mobilisent des ressources humaines et financières importantes et font appel à des outils technologiques à la limite des possibilités du moment.

Distribution des espèces moléculaires au coeur et en périphérie de la nébuleuse obscure B68 située dans la constellation d’Ophiucus.

Molécules dans l’Univers : Où ? Quand ? Comment ? Pourquoi ?

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

La présence de molécules diatomiques dans les atmosphères du Soleil et d’étoiles proches est connue depuis l’obtention des premiers spectres astronomiques à haute résolution malgré les conditions extrêm...es qui y règnent : températures de quelques dizaines de kelvin (<-200 °C), densités de quelques milliers d’atomes par cm3 (des milliards de milliards de fois plus faibles que celle de l’atmosphère terrestre), intense rayonnement UV et de particules cosmiques.

Pièces métalliques livrées par Constellium (panneau de fuselage) qui constituent la structure extérieure d’un avion. DR

Dernières avancées dans les alliages d’aluminium pour applications aéronautiques

Niveau de lecture : intermédiaire - article + conférence - jui 2018

Le besoin de réduction de la consommation d’énergie du transport aérien se traduit par des objectifs ambitieux d’allègement des structures aéronautiques. Le compromis entre poids de la structure et coût d...e sa fabrication crée de nouveaux défis pour les matériaux pour application aéronautique. Un défi supplémentaire pour les alliages d’aluminium vient de la part croissante d’autres familles de matériaux dont notamment les composites à matrice polymère. 

Microscopie électronique à balayage du revêtement de zircone yttriée montrant la structure non directionnelle du revêtement, ce qui lui permet d’être nivelant et de recouvrir parfaitement le matériau.

Apports de la chimie au développement de matériaux pour l’aéronautique

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

Aujourd’hui le développement de nouveaux matériaux reste un grand défi de l’aéronautique qui vise à rendre les avions plus sûrs, plus propres et plus performants. Même si les matériaux composites s&rsqu...o;imposent et constituent aujourd’hui une part importante d’un avion, les métaux et leurs alliages restent incontournables pour leur résistance au choc, leur recyclabilité et leurs propriétés intrinsèques comme par exemple la conductivité électrique. Aujourd’hui des efforts en sciences des matériaux sont largement entrepris et doivent être poursuivis afin de réaliser les progrès technologiques qui concernent notamment le développement de matériaux multifonctionnels ; la prise en compte de l’interface composite/métal ou encore l’utilisation de nouveaux composés tels que le graphène dont le degré de maturation technologique doit être augmenté.

La propulsion électrique : de la propulsion classique à la micro-propulsion

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

Dans la prochaine décennie, le besoin de satellites notamment d’observation dédiés à une seule tâche dans des domaines très variés et disponibles partout et à tout moment, comme d’autre part la nécessi...té de l’accès à internet pour tous, va entrainer le lancement de plus de 10000 satellites qui devront être miniaturisés : de 1 à 100 kg, 300 kg maximum. Ce changement d’échelle entraine une révolution dans le domaine de la propulsion et impose de maitriser la trajectoire de ces mini-satellites et de développer la micro propulsion électrique. Le principe et les défis à résoudre sont clairement et simplement exposés. La chimie des plasmas joue un rôle important dans le choix et la maitrise des carburants utilisés pour cette nouvelle génération de propulseurs spatiaux.

Les innovations matériaux appliquées au moteur LEAP.

Les défis matériaux et procédés pour les équipements aéronautiques

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

Montée en cadence de la nouvelle gamme de moteurs LEAP, réduction des coûts d’exploitation pour les compagnies aériennes, recherches de solutions pour améliorer le rendement des futurs moteurs et baisse de la ma...sse des équipements embarqués, les challenges techniques ne manquent pas pour le périmètre des matériaux et procédés appliqués au domaine aéronautique !

Le StratobusTM, dirigeable de nouvelle génération, prendra son envol à Istres début 2021 pour un vol de démonstration. Ce StratobusTM est un dirigeable dernière génération en comparaison au dirigeable « La France », lancé à Villacoublay.

Stratobus ™

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

Entre satellite et drone, Stratobus™ est une plateforme stratosphérique haute altitude (High Altitude Stratospheric Platform) autonome et permanente à partir de laquelle Thales Alenia Space prévoit d’offrir ...un large spectre de missions d’observation, de surveillance, de télécommunications, de contrôle environnemental et de renfort de navigation GPS. 

A) Les micrométéorites sont un danger pour les instruments envoyés dans l’espace. On voit ici un impact de 7 mm dû à une écaille de peinture sur un hublot de l’ISS (Station spatiale internationale). Cela a failli casser le hublot, bien qu’il soit épais de 4 cm ; B) la coupole de l’ISS possède des volets très robustes pour prévenir les problèmes dus aux impacts avec des micrométéorites. Source : NASA.

Les matériaux pour l’espace : application aux instruments optiques

Niveau de lecture : intermédiaire - article + conférence - jui 2018

Les instruments optiques spatiaux sont des objets complexes soumis à de très nombreuses contraintes d’environnement (lancement, vide spatial, radiation) tout en fournissant des performances exceptionnelles nécessa...ires aux missions d’observation de la Terre, d’exploration de notre système solaire ou de connaissance de l’univers. Face à de telles contraintes, le choix des matériaux optiques et structuraux est un élément fondamental tant pour les performances que la compétitivité (coût, délai de réalisation) de la solution. Au travers de plusieurs exemples concrets, sont illustrés les principaux problèmes à résoudre et les solutions trouvées en termes de matériaux et de procédés de fabrication.

Les domaines d’utilisation des matériaux composites dans l’aéronautique.

Les nouveaux matériaux composites pour l'aéronautique

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

L’adoption des matériaux composites à matrice polymérique par l’industrie aéronautique n’a cessé d’augmenter au cours des dernières décennies. Ils jouent maintenant un rôle essentiel dans le... design de structures aéronautiques tant bien commerciales que militaires (avions, hélicoptère, moteurs, missiles). Chaque application s’accompagne évidemment d’un cahier des charges spécifique. La sélection de la chimie de la matrice en fonction de l’application est illustrée au travers de quelques exemples. Le rôle essentiel de la chimie dans le développement de matériaux composites adressant les nouveaux besoins de l’industrie aéronautique est également discuté.

Concept d’architecture hybride à propulsion distribuée. Une turbine centrale produit de l’électricité qui charge une batterie qui alimente à son tour six propulseurs électriques indépendant.

Demain, l’aviation plus verte et plus autonome

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

Comme partout, les considérations liées à la protection de l’environnement imposent à l’aéronautique des normes de plus en plus sévères, notamment en matière de bruit et d’émissions de gaz carbon...ique et d’oxydes d’azote.

Le télescope Herschel finalisé, après assemblage des douze pétales, métallisation et polissage de surface. Source : ESA.

La chimie et l'espace

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

Deux thèmes sont abordés: la chimie et les technologies qui y sont associées d'une part, l’instrumentation au bénefice de l’observation et l’analyse des constituants chimiques de l'espace d...9;autre part.

Plan de coupe de la fusée Ariane 5 ECA. A) réservoirs LH2&LOx au 1er étage de la fusée contenant 160 tonnes d’oxygène et d’hydrogène, de 5,40 mètres de diamètre et 26 mètres de long ; B) bouteille thermos à la base de la fusée contenant environ 1 m3 d’hélium liquide à – 269 °C ; C) réservoir d’hydrogène à l’étage supérieur ; D) réservoir d’oxygène à l’étage supérieur ; E) plus de 500 réservoirs ont été fabriqués par Air Liquide et Cryospace. Source : Air Liquide.

La propulsion des fusées et des futurs avions chez Air Liquide !

Niveau de lecture : pour tous - article + conférence - jui 2018

Air Liquide réalise tous les réservoirs cryogéniques de la famille des lanceurs ARIANE, que ce soit pour stocker l’hydrogène, l’oxygène ou encore l’hélium sous forme liquide. Dans sa version la plus... puissante, la fusée ARIANE V ECA emporte ainsi plus de 175 tonnes d’ergols sous forme cryogénique, à la fois pour son étage principal et pour saon étage supérieur. Le réservoir d’hélium liquide sert à pressuriser le réservoir d’oxygène de l’étage principal.

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