Après un exposé des atouts économiques et scientifiques de la génération d’électricité photovoltaïque dans le cadre du plan stratégique européen des technologies énergétiques (plan SET), suivi d’un rappel simple sur les panneaux photovoltaïque ou comment transformer la lumière en électricité, le point est fait sur la place relative des différentes filières existantes et leurs facteurs de développement : politique, économique, scientifique et environnemental. Dans le cas de la filière silicium, une étude détaillée des possibilités de diminuer le coût des panneaux en silicium cristallin pour atteindre la parité réseau est faite (de la production à la mise en œuvre) et l’avenir du photovoltaïque au silicium est discutée.

Depuis l’Antiquité l’homme a cherché empiriquement à contrôler et à maîtriser les propriétés optiques du verre alors même que ces propriétés dépendent de la structure du matériau à l’échelle nanométrique. La collaboration des chimistes et des physiciens, en permettant la compréhension et la maîtrise de la structure des verres, a révolutionné l’industrie du verre et l’a transformée en une industrie de haute technologie dont les applications se développent de plus en plus, non seulement dans la construction et l’habitat, mais dans les transports, l’électronique, la sécurité…

Ce mini-film, qui vous introduit au cœur du centre de recherche du groupe Saint-Gobain Recherche, vous permet de faire connaissance avec l’environnement et les métiers de cette industrie de haute technologie, et de mieux comprendre pourquoi les verres intelligents au service de l’homme ont encore un grand avenir.

Cette vidéo est également disponible sur le site d'universcience (vidéo disponible en version sous-titrée français).

Grâce aux avancées technologiques récentes, l’utilisation du matériau verre présente un atout majeur dans la course à l’amélioration de l’isolation thermique. Le passage du simple vitrage au double puis au triple vitrage permet de maîtriser les propriétés thermiques du verre (conduction, convection, rayonnement) et de diminuer ainsi le transfert thermique d’un facteur 6.

Le vitrage de demain est conçu pour optimiser le confort et l’économie d’énergie : les vitres qui réfléchissent le proche infrarouge pour ne pas trop chauffer les bâtiments et les vitrages électrophores qui par simple commande électrique optimisent le confort visuel et thermique.

De nombreuses illustrations et des exemples montrent l’importance de la chimie pour obtenir les nouvelles fonctionnalités des futurs vitrages intelligents, vitrages du futur.

Voilà un article pour ceux qui s’intéressent à l’aéronautique et à l’espace. Car y sont décrites les méthodes de fabrication des éléments et tuyères des fusées, des disques de freins pour avions et de diverses pièces pour l’industrie. Elles ont toutes en commun une résistance mécanique exceptionnelle aux hautes températures et une légèreté inégalée par les métaux. La préparation à partir de matrices en fibres de carbone par voie liquide ou gazeuse ou mixte est bien expliquée. Les applications sont citées.

Pour ceux qui souhaitent un panorama large de toutes les variétés du carbone, voilà un article écrit par un grand spécialiste du domaine qui vous promènera du diamant aux micro-diamants, aux fullerènes, à la fibre de carbone et aux nanotubes. En esquissant un diagramme P/T du carbone on peut comprendre les différents domaines d’existence et l’extrême richesse des formes du carbone.

Après une description de la structure en feuillets du graphite, l’article donne la méthode de fabrication à partir des minerais naturels et les procédés de graphitisation à haute température des matériaux carbonés. Les applications dans le piles alcalines, les batteries lithium, les pièces de friction, les balais électriques, et les joints d’étanchéité sont bien décrites. On rappelle aussi combien la structure du graphite en feuillets est bénéfique en tribologie. Cet article simple et clair fait le point sur les applications du graphite à la lumière de sa structure.

C’est un article de vulgarisation sur le diamant et ses propriétés. Après sa structure, on liste ses extraordinaires propriétés mécaniques, électriques, thermiques qui entraînent ses multiples applications. Les méthodes de synthèses notamment par CVD de diamants artificiels sont décrites ainsi que sont abordés les défis scientifiques et techniques que pose la fabrication industrielle.

La découverte des nanotubes de carbone récompensée par un prix Nobel en 1996 est rappelée par le menu avec un très bon historique. Les propriétés singulières de ces tubes constitués d’une ou plusieurs couches de graphène captivent toute la communauté des physiciens et des chimistes. Plusieurs tableaux dans l’article permettent de comparer les méthodes de préparation et les propriétés des nanotubes de carbone (NTC), un encart « pour en savoir plus » complète l’information. Article assez simple, commode pour s’initier à un domaine encore en évolution, bonne introduction aux nanosciences.

Les conditions de la performance, son moteur, son énergie, ses rendements et ses bénéfices premiers et seconds, sont analysées sur quelques exemples afin de comprendre les raisons du dépassement, les fondements de l’optimisation et les métamorphoses de cette quête perpétuelle pour toute compétition.

Le contexte de la performance, son évolution et ses limites sont analysés en termes scientifiques, physiologiques et psychologiques pour comprendre nos marges d’adaptation et si nous sommes au terme de ce que notre espèce peut encore réaliser.

L’étude des processus chimiques fournit les moyens d’expliquer pourquoi des traditions ont pu se perpétuer de génération en génération et permet d’émettre des hypothèses vraisemblables sur les raisons qui y ont conduit. Il y a au moins quarante-cinq siècles, en Égypte antique, une grande partie de la population utilisait un fard noir qui survit aujourd’hui à travers le khôl, bien que ce dernier n’en soit qu’une version limitée à la fonction décorative.

C’est le synopsis des recherches entreprises sur ce fard noir qui est raconté dans ce mini-film avec passion et humour par deux chimistes : Philippe Walter, du Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France et Christian Amatore, académicien et physico-chimiste de l’École Normale Supérieure. Vous découvrirez une enquête passionnante, où la biologie, l’électrochimie, l’archéologie, l’art, la sociologie sont intimement mêlés, et un aspect peu connu des laboratoires de recherche de chimie.

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