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La chimie vous aide à économiser l’énergie
Rubrique(s) : Éditorial
En cet hiver 2023 les prix de l’énergie jouent avec nos nerfs, plus de 15% pour l’électricité pour les particuliers, 400% pour certaines industries ou PME. Le prix du gaz durablement élevé autour de 140 €/MWh, sans oublier l’essence et le gasoil qui ne bénéficient plus des remises de 2022.
Les entreprises et industries adoptent des solutions radicales afin de diminuer leurs consommations, baisse de production, fermeture partielle, baisse de la température et de l’éclairage dans les halls ou les bureaux, etc. Mais que peuvent faire les particuliers chez eux dans la vie de tous les jours ?
L’isolation pour une meilleure efficacité thermique des bâtiments
Comment empêcher les calories de courir d’une source chaude vers une source froide ?
Il faut interposer une barrière avec des matériaux qui ont une faible conduction thermique (1).
Les maisons sont des passoires thermiques, les calories sont perdues par le toit (30%), les murs (15%), les fenêtres (15%) et la ventilation (20%).
Plutôt que construire avec de bêtes parpaing en béton, on peut :
- utiliser des briques céramiques avec des alvéoles et des ponts thermiques labyrinthes ;
- isoler les combles et doubler les murs avec des isolants de fibres de verre ou de laines de roches obtenus par filages à 1500°C ;
- utiliser des plaques de plâtres doublées de polystyrène expansé ou de mousses phénoliques pour les murs intérieurs, des polyuréthanes expansés pour l’isolation des sols et plafonds ou de nouveaux isolants tels que les aérogels de silice obtenus par élimination de l’eau des polymères Si-O-Si-O-SiOH-
- utiliser de nouveaux venus avec des nanoparticules comportant des pores inférieures au libre parcours moyen des molécules de l’air O2 et N2.
Pour les fenêtres : pourquoi chauffer le jardin ? (2)
Utiliser les vitrages super isolants qui entre deux lames de verres emprisonnent de l’argon deux fois moins conducteur que l’air et où sur l’une des faces intérieures du verre sont déposés de micro-cristaux métalliques qui réfléchissent le rayonnement infrarouge vers l’intérieur de la maison.
La moyenne des constructions et maisons a une dépense énergétique annuelle de l’ordre de 250 kWh/m2 (classement efficacité énergétique D). Les nouvelles constructions avec le règlement thermique 2020 doivent obtenir le label A (moins de 50 kWh/m2 ou 0 pour la maison passive) (3). Dans la nouvelle réglementation du ministère de l’Écologie les logements avec la classification F et G (300 à 450 kWh/m2) ne pourront plus être loués après 2025, ce qui rien qu’en région Île-de-France représente plusieurs centaines de milliers de logements.
La rénovation du parc existant est essentielle car la consommation énergétique du tertiaire et résidentiel représente plus de 48% de l’énergie totale en France. Pour les propriétaires et bailleurs sociaux cela représente parfois un vrai casse-tête. Dans Paris les immeubles haussmanniens ne peuvent être rénovés que par l’intérieur, la mise en place d’isolants thermiques diminue la surface des appartements de 2 à 5% ce qui au prix au m² à Paris représente des fortunes. Dans les immeubles collectifs la décision par assemblée des copropriétaires n’est pas facile et les travaux prennent plusieurs années de retard. Enfin nombre de propriétaires se plaignent de faibles résultats sur leur consommation après travaux, nombre d’entreprises n’étant pas vraiment qualifiées ou formées.
Et la chaleur latente ?
La physicochimie et la thermodynamique vous permettent de faire des économies, vous pouvez utiliser la chaleur de condensation lorsque qu’un gaz devient liquide, ou de solidification quand un liquide devient solide (4).
Prenons l’exemple de l’eau : pour élever la température de 0° à 100°C, il faut dépenser 418 kJ, alors que la chaleur latente de condensation est de 2250 kJ à 100°C soit 5 fois plus. Pour en profiter il faut essayer de récupérer la vapeur d’eau pour la condenser. C’est ce qui arrive dans les chaudières à gaz à condensation, la vapeur d’eau présente dans les fumées se condense pour réchauffer le circuit d’eau chaude et booste le rendement de la chaudière à 95%.
Plus simple encore, il vaut mieux couvrir avec un couvercle la casserole où vous cuisinez, les vapeurs se condensent sur le couvercle et vous récupérez les calories de la chaleur latente ce qui permet d’économiser de 15 à 20% d’énergie.
C’est aussi le principe du chauffage par pompe à chaleur comme son nom l’indique on va chercher les calories à l’extérieur dans l’air ou le sol avec un gaz généralement fluoré (les HCFC ou hydrochlorofluorocarbone qui ont remplacé les CFC) (5) et on le condense sous pression dans un échangeur qui chauffe la maison grâce à sa chaleur de condensation.
Si vous êtes riches !, vous pouvez aussi doubler vos murs par des cloisons d’un type placoplâtre particulier qui comportent des alvéoles avec des cires ou paraffines dont le point de fusion est compris entre 20°c et 26°C. Lorsque le mur est ensoleillé le jour, les paraffines fondent et la nuit lors du refroidissement les paraffines se solidifient en redonnant à la paroi la chaleur latente de solidification.
Dans la vie de tous les jours
Pour bouger, pour travailler, pour respirer, nous avons besoin d’énergie, dans notre corps la réserve est fournie par l’ATP, l’adénosine triphosphate, qui est le relais moléculaire pour toutes nos cellules. Par la nourriture nous consommons environ 2000 kcal/24 h contenues surtout dans les glucides et lipides (6). Leur conversion en ATP a un rendement d’environ 50%, l’autre moitié sert à dégager de la chaleur pour maintenir notre corps à 37°C. Pour absorber cette nourriture il faut la rendre agréable et souvent la cuire ou la réchauffer. Pour économiser l’énergie, utiliser à cet effet l’électromagnétisme avec les plaques à induction (7) : le courant haute fréquence généré à 25 kHz par des bobines à induction en cuivre placées sous la plaque vitrocéramique, entraîne des courants de Foucault dans le métal de votre récipient qui se renversent 25 000 fois par seconde et chauffent par effet Joule. Le gros avantage de l’induction est que l’on chauffe seulement le récipient et pas les bruleurs ou la plaque chauffante, l’économie d’énergie se chiffre à 30%.
De même avec le four à micro-ondes, on fait vibrer les molécules d’eau à environ 2450 MHz. Les dipôles constitués par les molécules d’eau (H2O) entrent en résonnance et le liquide chauffe très vite. Ici encore on ne chauffe que le contenu et pas le contenant d’où une économie d’énergie de 20 à 40% par rapport à un four classique.
Mais pour maintenir le bien être en hiver, en plus de l’isolation de nos maisons, des chauffages plus ou moins sophistiqués pour maintenir 19°C, nous avons aussi toute une panoplie de vêtements avec de nouvelles fibres agréables en hiver : les microfibres en polyéthylène recyclé, des pulls polaires à base de bouteilles en polyester (PET) recyclés, les fibres acryliques creuses légères donnant une bonne isolation thermique « Froid moi ? Jamais, j’ai mon…. !!!». Sans aller aux textiles imper-respirants et même thermo-régulants, les nouvelles fibres nous offrent un large panel qui nous permet de lutter contre une éventuelle panne d’énergie.
Jean-Claude Bernier
janvier 2023
Pour en savoir plus
(1) Quelles solutions pour améliorer la performance énergétique de l’habitat ?, S. Steydli, Chimie et... en fiches (lycée), Mediachimie.org
(2) La discrète révolution dans la performance énergétique des bâtiments, F. Michel, colloque Chimie et grandes villes, 9 novembre 2016 (Maison de la Chimie)
(3) Isolation dans l’habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories, J.-C. Bernier, colloque La chimie et l’habitat (2011)
(4) Changements d’état, vidéo Palais de la découverte / SFRS / Université Pierre et Marie Curie 1997
(5) Chimie, atmosphère, santé et climat, une histoire partagée, E. Durocher, N. Baffier et J.-C. Bernier, Chimie et... en fiches (collège), Mediachimie.org
(6) La chimie dans la vie quotidienne : les apports de l’alimentation C. Agouridas, J.-C. Bernier, D. Olivier et P. Rigny, in La chimie dans la vie quotdienne, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie (2018)
(7) Les objets du quotidien : dans la maison et la cuisine C. Agouridas, J.-C. Bernier, D. Olivier et P. Rigny, in La chimie dans la vie quotdienne, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie (2018)
Crédit illustration : sumit kumar/Pixabay
Un monde intensif en matériaux. Ce XXIe siècle met en lumière des enjeux très importants, voire vitaux, en lien avec la croissance de la population mondiale et la lutte contre le réchauffement climatique. Par exemple, en tout point du globe, tout individu souhaite utiliser un téléphone portable pour communiquer avec ses proches. Cela impose d’extraire des matières premières, comme le lithium utilisé dans les batteries, et de réfléchir dès la conception d’un produit au recyclage de celles-ci. La transition énergétique, comme celle des moteurs thermiques vers le « tout électrique » à l’horizon 2035 en Europe, vont engendrer des tensions sur le marché des matières premières (cobalt, nickel, néodyme, rhénium...) mais elles laissent entrevoir de très belles perspectives dans le domaine de la recherche et du développement.
La chimie y prend déjà toute sa place...
Dans ce dossier, après avoir présenté la notion de « matériaux stratégiques », nous nous focaliserons sur deux polymères le PVDF et la résine Elium®, pouvant être qualifiés de « stratégiques ».
Quel rôle joue la chimie pour les matériaux stratégiques ?
Problématique :
- Qu’entend-on par « matériaux stratégiques » ?
- Les polymères, un exemple de matériaux stratégiques
- Le P.V.D.F. et l’Elium®, exemple de deux polymères stratégiques
Des pistes sont également proposées pour un projet professionnel en lien avec la problématique.
Source : Dossier réalisé par les Éditions Nathan en partenariat avec La Fondation de la Maison de la Chimie et Mediachimie
Ouverture de Parcoursup
Rubrique(s) : Événements
Chers lycéens et professeurs, sachez que la chimie et ses disciplines voisines telles que le génie chimique, la biochimie, la science des matériaux vous offrent des formations scientifiques et technologiques qui conduisent à des métiers recherchés par de nombreux secteurs économiques, tels que ceux de l’énergie, la chimie, la pharmacie, l’eau…
Pour vous aider à les découvrir utilisez les outils d’informations que sont :
Et retrouver des fiches métiers, des parcours de formation et des vidéos dans l’Espace métiers de Mediachimie.
La phase des vœux sur la plateforme d’admission post bac Parcoursup est ouverte depuis le 18 janvier. Les lycéens peuvent y entrer leurs dix vœux sans ordre de préférence et ce jusqu’au 9 mars.
Crédits illustration : ©Ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation (MESRI)
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Les jeunes et la science
Rubrique(s) : Éditorial
La parution à la même période de l’interview d’Alain Aspect prix Nobel de physique 2022 (1) et de l’enquête sur la désinformation scientifique des jeunes à l’heure des réseaux sociaux (2) m’interpelle sur notre rôle, nous chercheurs et enseignants en science.
Le premier message d’Alain Aspect est destiné aux jeunes, montrant que l’on ne va pas régler les problèmes de la planète et de la société contre la science. Au contraire, l’amélioration des modèles complexes insuffisants pour le climat et la résolution des pandémies est le résultat d’encore plus de recherches en informatique et en biochimie. Il rappelle aussi combien à l’école et au lycée il a été marqué par les expériences simples des leçons de choses et par ses enseignants qui lui ont transmis les méthodes de base qui lui ont bien servi jusqu’à maintenant.
Alain Aspect insiste aussi sur la nécessité de donner des moyens financiers et humains à la recherche exploratoire sans laquelle par exemple son sujet l’intrication quantique n’aurait pu déboucher sur ce qu’on appelle « la seconde révolution quantique ». Pour lui un meilleur financement des start-ups et surtout une diminution des délais administratifs des financements parait aussi essentiel. Car le plan quantique peut déboucher sur d’importantes applications comme les ordinateurs quantiques et la cryptographie quantique susceptibles de développements remarquables. En conclusion il revient sur un message aux jeunes en leur rappelant que la sobriété en énergie du calcul quantique devrait leur parler.
Ce message et ces rappels de l’importance de la science sous tous ses aspects, santé, énergie, climat, pollution, environnement, est d’autant bienvenu qu’il télescope de front l’enquête IFOP sur la désinformation des jeunes (11 à 24 ans) sur la science. Qu’y apprend-on en effet ?
- Que seuls 33 % perçoivent positivement les bienfaits de la science (55% en 1972) et que 17% en pensent plus de mal que de bien (6% en 72).
- Qu’ils adhèrent de plus en plus aux vérités alternatives.
- 27% nient la longue évolution des êtres humains.
- 32% assurent que les vaccins anti-covid à ARN génèrent des protéines toxiques et des dommages irréversibles.
- 20% pensent que les Américains ne sont jamais allés sur la lune et 31 % que l’élection américaine a été faussée au détriment de D. Trump.
- Au total plus des 2/3 croient au moins à l’une de ces contre-vérités scientifiques y compris que la terre est plate (16%).
L’analyse sociologique montre que les populations les plus « désinformées » font partie des plus démunies, que leur religion a une influence mais surtout qu’ils sont très « addicts » aux réseaux sociaux YouTube et surtout TikTok et son moteur de recherche chinois, qu’ils consultent plusieurs fois par jour. On s’aperçoit que cette génération (11-24 ans) s’informe essentiellement sur internet (64%) en délaissant les journaux télévisés (23%) et qu’ils accordent la crédibilité de préférence aux influenceurs qui ont le maximum de « followers ».
Alors comment remonter la pente ? Alain Aspect nous en trace quelques chemins :
- illustrer des phénomènes physiques et chimiques de base par les professeurs des écoles ;
- donner les bases de l’esprit critique au sein de l’enseignement au lycée.
La Fondation de la Maison de la Chimie contribue à ces deux chemins. Elle soutient la Fondation de la Main à la Pâte qui met à disposition des enseignants des écoles et du collège, des ressources et des aides variées pour mener à bien des activités de sciences et de technologie, dont la chimie (3).
La Fondation de la Maison de la Chimie a également créé le site Mediachimie.org sur lequel sont disponibles de nombreuses données en chimie, vérifiées et scientifiquement sûres (4). En effet, cela fait maintenant plus de 10 ans qu’une bonne vingtaine d’enseignants et chercheurs bénévoles œuvrent pour mettre à disposition des jeunes, de leurs enseignants et du grand public, des documents, des fiches, des vidéos, des colloques sur la chimie et la science et aussi donner l’occasion de rencontrer ou de voir les témoignages d’hommes et de femmes de science ou de l’industrie leur parler d’expériences, de vécus et de métiers d’avenir. Il faudrait encore plus de sites dévolus à la science, si possible agréables et vivants.
Continuons à apporter notre pierre pour aider nos collègues enseignants du primaire et secondaire au service de l’information scientifique vraie. Ensemble nos efforts conduiront peut-être à de nouveaux prix Nobel pour cette tranche d’âge.
Jean-Claude Bernier et Françoise Brenon
Pour en savoir plus :
(1) On ne réglera pas les problèmes de la planète contre la science mais avec elle, interview d’Alain Aspect, Les Echos (13 janvier 2023)
(2) La mésinformation scientifique des jeunes à l’heure des réseaux sociaux Enquête IFOP pour la Fondation Jean Jaurès et la Fondation Reboot (12 janvier 2023)
(3) Partenariat LAMAP-Fondation de la Maison de la chimie, Séquences La main à la pâte – Mediachimie, site Mediachimie.org
(4) Site Mediachimie.org, Espace enseignants Mediachimie.org
Crédits : image d'illustration, Fox@Pexels , licence
Dans le cadre du colloque " Chimie et Intelligence Artificielle " du 8 février 2023 à la Fondation de la Maison de la Chimie, l’équipe de Mediachimie.org vous propose de tester vos connaissances au travers d'un quiz ludique et instructif.
À vous de jouer !
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Pourquoi se faire vacciner contre la grippe et la COVID ?
Rubrique(s) : Question du mois
En raison de la probabilité de circulation concomitante cet hiver des virus grippaux et de la Covid-19, la Haute Autorité de Santé (HAS) recommande de coupler les campagnes de vaccination contre la grippe et la Covid-19 à partir du 18 octobre 2022.
Plusieurs ressources ont fait le point sur les vaccins en général et sur le coronavirus (1). Le lecteur pourra s'y reporter. Rappelons que les vaccins dont nous allons parler ici sont des vaccins prophylactiques (2), et non thérapeutiques (3).
1. Le vaccin antigrippal
La grippe est une maladie respiratoire et aiguë qui est de retour chaque automne et ne disparaît qu’au printemps. Appartenant à la famille Influenza, les virus à l’origine de cette maladie sont de type A, B ou C.
Le vaccin contre la grippe est fabriqué à partir de virus inactivés et fragmentés. Il ne contient pas de virus vivant, et ne présente aucun risque de transmettre la grippe. L’organisme, au contact de ces fractions rendues inoffensives, va développer des anticorps, défenses immunitaires spécifiques qui le protégeront face au virus environ 15 jours après la vaccination.
Quelle est la composition du vaccin 2022-2023 ?
Les virus grippaux étant très changeants, il faut adapter chaque année le vaccin aux virus susceptibles de circuler (4) et revacciner chaque année. Le vaccin antigrippal pour l'hiver 2022-2023 cible les virus appartenant aux quatre différentes souches suivantes : un virus de type A/Victoria/2570/2019 (H1N1) ; un virus de type A/Darwin/9/2021 (H3N2) ; un virus de type B/Austria/1359417/2021 ; un virus de type B/Phuket/3073/2013.
On connaît déjà bien les virus H1N1 et H3N2, responsables essentiels de la grippe de 2018 caractérisée par 8 semaines d’épidémie en France et à l’origine de 1,8 million de consultations, de 65 600 passages aux urgences, de 11 000 hospitalisations et de 8100 décès (5).
Comment fabrique-t-on le vaccin contre la grippe ?
Les vaccins vivants atténués sont utilisés depuis 1921 comme le célèbre BCG (6) contre la tuberculose. Depuis une cinquantaine d'années, on fabrique les vaccins à l'aide d'œufs fertilisés. On injecte le virus par un petit trou à l'intérieur de ces œufs qui sont incubés 3 jours à 35°C. Le virus se multipliera à l'intérieur des cellules qui composent l'embryon de poulet. Une nuit à 5°C fait mourir les embryons, puis on récupère et purifie le blanc d'œuf. On tue alors le virus - et les bactéries éventuellement présentes - à l'aide d'un produit chimique (7), puis on purifie ces virus inactivés qui sont ensuite fragmentés (8), ce qui augmente la réponse immunitaire et diminue encore les risques. Le vaccin est alors prêt.
2. Le vaccin contre la COVID-19
Cette année en France, la Haute Autorité de Santé a recommandé des vaccins bivalents (9) qui protègent contre la souche initiale SARS-CoV-2 et son variant Omicron. Ce sont des vaccins à ARNm (10) dirigés contre les protéines de pointe (11) des virus. Les vaccins précédents restent efficaces contre les formes graves, les hospitalisations et les décès, mais les vaccins bivalents sont mieux adaptés aux virus qui circulent actuellement et peuvent éviter l'infection.
Le vaccin à ARNm est-il sans danger ?
La figure 1 montre comment la cellule eucaryote (12) va fabriquer les protéines : une cellule se compose d'un cytoplasme (13) à l'intérieur duquel est le noyau, séparé par une membrane difficile à franchir. À l'intérieur du noyau, l'ADN porteur de l'information génétique va être copié, c'est la réplication ; cet ADN va être reproduit sous forme d'ARN c'est la transcription ; cet ARN va perdre des fragments non utiles, c'est l'épissage qui conduit à l'ARN messager. Ce dernier traverse la membrane pour passer dans le cytoplasme, où il est traduit en protéines.
Figure 1.
Pour préparer le vaccin, comme l'ARNm est détruit dès qu'il pénètre dans l'organisme, on enveloppe l'ARNm fabriqué par synthèse (14) et codant pour les fragments de protéine de pointe dans une membrane artificielle (15) qui mime la membrane externe de la cellule. Lors de la vaccination, ce vecteur va pénétrer dans le cytoplasme où il introduit l'ARNm, mais il ne peut pas pénétrer dans le noyau. Il n'y a donc a priori pas de risque de modification du génome.
Mais ce premier vaccin à ARNm, préparé si vite, est-il vraiment sûr ? Il y a plusieurs arguments qui montrent que sa préparation n'a pas été « bâclée » :
- i) Depuis 1990, une chercheuse hongroise, Katalin Karikó, a proposé d'utiliser l'ARNm dans des buts thérapeutiques (16)
- ii) Ce nouveau type de vaccin a bénéficié des études de 2003 lors de l'épidémie de SARS CoV-1
- iii) La synthèse du fragment d'ARN codant pour un fragment de la protéine de pointe a été très rapide, ce qui a accéléré les choses par rapport aux vaccins classiques
- iv) La circulation très rapide du virus a permis d'obtenir des résultats plus rapidement.
3. Co-vaccination grippe Covid : est-ce sans danger ?
Selon une étude de Santé publique France (17), 25 % des personnes à risque comptent faire les deux vaccins en même temps. Dans un communiqué, l'Assurance maladie rassure : « la co-vaccination est sans danger : les données disponibles indiquent que la co-administration est généralement bien tolérée ». D'ailleurs, lors de la campagne de vaccination contre la grippe 2021-2022 qui était couplée avec celle contre la Covid-19, « aucun signal particulier n’a été identifié ». En cas d'impossibilité ou de refus de recevoir les deux vaccins en même temps, aucun délai n'est à respecter entre deux vaccinations.
Une question assez curieuse se pose : « pourquoi les gens ont-ils plus peur des vaccins que des médicaments ? " Il semblerait que ce soit d'abord la peur de la seringue ! Et le vaccin est une invention récente, du XIXe siècle, alors que l'homme se soigne avec des emplâtres, des tisanes depuis plus de mille ans. Enfin, de tout temps les hommes ont été plus préoccupés par la guérison des maladies que par leur prévention.
Nicole Jeanne Moreau et l’équipe Question du mois
(1) Zoom sur les vaccins (02/10/2020) ; Ensemble de ressources et de liens relatifs au coronavirus SARS-CoV-2 et à la pandémie de COVID-19 (mediachimie.org)
(2) Pour prévenir ou atténuer les effets d'une éventuelle infection par un agent pathogène naturel.
(3) Pour soigner ou aider le patient à lutter contre une maladie déjà survenue, par exemple un cancer.
(4) C’est l’Organisation mondiale de la santé (OMS) qui est chargée, en amont, de leur surveillance.
(5) Selon Santé publique France
(6) Bacille de Calmette et Guérin
(7) Formaldéhyde et/ou détergent
(8) Les vaccins à virions fragmentés contiennent des virus inactivés, qui ont été fragmentés au moyen d’un détergent, d’un solvant ou de ces deux substances. Réf: https://www.canada.ca/fr/sante-publique/services/rapports-publications/releve-maladies-transmissibles-canada-rmtc/numero-mensuel/2018-44/numero-6-7-juin-2018/article-2-resume-vaccin-sous-unitaire-vaccin-antigrippal-virion-fragmente.html
(9) Moderna ou Pfizer-BioNTech
(10) ARN messager
(11) Spicule ou spike
(12) Du grec eu, bien et caryos, noyau. Ce sont les cellules de tout être vivant autre que les bactéries.
(13) Du grec cyto, cellule et plasma, forme
(14) Ils sont synthétisés in vitro à l’aide d’une matrice d’ADN et d’une enzyme, l’ARN polymérase. L’ARN est ensuite purifié sur des colonnes de chromatographie, qui profitent des propriétés chimiques (pH ou affinité) pour séparer les composants de la solution et isoler le produit d’intérêt.
(15) Formée de lipides, de phospholipides et de cholestérol
Exemple de l’excipient du vaccin Pfizer :
source : wikipedia, domaine public, Lien
(16) Elle rejoint en 2013 BioNTech, un des deux laboratoires, avec Moderna, à l'origine du vaccin.
(17) https://www.has-sante.fr/jcms/p_3288855/fr/covid-19-et-grippe-la-has-precise-les-conditions-d-une-co-administration-des-vaccins
Crédits. Illustration : MasterTux/Pixabay ; Figure 1 : © N.J. Moreau
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Colloque Chimie et Intelligence Artificielle - mercredi 8 février 2023
Rubrique(s) : Événements
Le cycle des Colloques “Chimie &…” s'enrichit d'un nouvel opus :
Chimie et Intelligence Artificielle
Mercredi 8 février 2023
Maison de la Chimie, 28 bis rue Saint-Dominique, 75007 Paris
Bien que des mouvements sociaux sont annoncés par la RATP et la SNCF pour les 7 et 8 février prochain, le colloque Chimie et Intelligence Artificielle est maintenu.
De nos jours, les nouvelles technologies permettent de générer des données et de les stocker dans des supercalculateurs. À l’aide d’algorithmes, on peut les trier et les interpréter plus vite qu’il n’est humainement possible pour prendre des décisions complexes. Le but de l’intelligence artificielle (IA) est de permettre à des ordinateurs de penser et d’agir comme le feraient des humains. De nouvelles puissances et infrastructures de calcul permettent de disposer des masses de données sans précédent, le « Machine Learning » et le « Deep Learning » les interprètent pour des tâches aussi complexes qu’innovantes.
L’intelligence artificielle est un sujet d’actualité dont la mise en application touche tous les domaines de l’industrie, de la recherche et de notre vie quotidienne. Bien que déjà présente dans la R&D, l’IA est encore pratiquement ignorée de la majorité des chimistes, n’apparaissant dans l’enseignement au niveau supérieur que depuis peu alors que tout le monde est convaincu de la place qu’elle est en train de se créer. Nous souhaitons donc présenter dans ce colloque un nouveau domaine en développement non seulement dans la recherche universitaire et industrielle, mais aussi dans l’enseignement indispensable pour préparer l’avenir.
Pour cela nous avons fait appel d’une part, aux experts universitaires et industriels des principaux domaines d’utilisation dans lesquels chimie et IA sont associés, d’autre part, aux enseignants chercheurs des établissements d’enseignement supérieur qui ont mis en place des formations initiales et continues dans cette nouvelle spécialité.
Ce Colloque est ouvert sur inscription à un large public avec une attention particulière aux jeunes et à leurs enseignants. Pour que ce colloque puisse être accessible au plus grand nombre, il sera diffusé sur la chaine You Tube de Mediachimie.
Le niveau se veut accessible à tous pour permettre un large débat.
Danièle Olivier et Jean-Claude Bernier
Co-Présidents du Comité d’Organisation
Voir le direct sur Mediachimie ou sur Youtube.
Inscription gratuite et obligatoire : INSCRIPTIONS
Retrouvez le quiz "Chimie et intelligence artificielle"
Les fermentations font partie de notre quotidien, sans même qu’on y prête attention. Elles sont notamment indispensables à la production d’aliments comme le pain, le fromage, les yaourts, le vinaigre ou le vin. Dans ce projet, nous vous proposons un nouveau regard sur la question des fermentations. L’aspect historique a de nombreuses vertus. La première est de créer un contexte passionnant, riche en personnages notables (Louis Pasteur, ses assistants, ses adversaires, mais aussi l’empereur Napoléon III, l’industriel Louis Bigo…). La seconde est de mettre en lumière la manière dont la science fonctionne, comment la connaissance scientifique est produite, et les liens entre science et société. Le travail de recherche de Pasteur était interdisciplinaire, avec une dominante expérimentale forte et un aller-retour permanent entre théorie et pratique. Nous proposons aux élèves et à leurs enseignants de vivre une expérience similaire.
Cycle 3 – Sciences et technologie
Matière, mouvement, énergie, information :
· Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique – Réaliser des mélanges peut provoquer des transformations de la matière.
Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent
· Expliquer les besoins variables en aliments de l’être humain ; l’origine et les techniques mises en œuvre pour transformer et conserver les aliments
Se situer dans l’espace et dans le temps
Education aux médias et à l’information
Notions et contenus : conservation des aliments, transformations chimiques, microorganismes, hygiène alimentaire, histoire des sciences
- Séquence 1 : L’univers de Pasteur
- Séquence 2 : La fermentation avant Pasteur
- Séquence 3 : L’intuition de Pasteur
- Séquence 4 : Pasteur démasque le coupable
- Séquence 5 : Le grand oral de Pasteur
Séquence : Pasteur et les fermentations - cycle 3 (lien externe)
Formez-vous avec le tutorial suivant :
Tutoriel : Pasteur : fermentations (lien externe)
Sur les terres de Louis Pasteur - Éclairage historique
Pasteur et le concept de fermentation - Éclairage scientifique
Source : La main à la pâte en partenariat avec La Fondation de la Maison de la Chimie et Mediachimie
Village de la Chimie - 10 et 11 février 2023
Rubrique(s) : Événements
La 20e édition du Village de la Chimie se tiendra les vendredi 10 et samedi 11 février 2023 à à la Cité des Sciences et de l’Industrie de Paris.
Le Village de la Chimie des Sciences de la Nature et de la Vie a été initié en 2003 par France Chimie Île-de-France avec le soutien du Medef Île-de-France et en partenariat avec l’Éducation Nationale afin de promouvoir, auprès des jeunes, les métiers de la Chimie et les filières de formation, y compris par l’apprentissage, pour les exercer.
Sont ainsi associés à cet évènement, les entreprises et leurs professionnels issues des industries chimiques mais également d’autres secteurs d’activité employant des chimistes. De même, participent à cette manifestation, l’ensemble des écoles et des universités et leurs professeurs enseignant la chimie. Enfin, de nombreux partenariats ont été tissés notamment avec la communauté scientifique : (Femmes et Sciences, Société Chimique de France, Pôle Emploi, Collège de France, Académie des Sciences, OPCO 2i , Infochimie, La Gazette du Labo, IDFM RADIO 98FM, CNRS, IGESR,...).
Pour répondre à ces enjeux, l’ensemble des acteurs du Village de la Chimie ont décidé de tenir sa 20e édition, les 10 et 11 février 2023, à la Cité des Sciences et de l’Industrie de Paris.
Pour en savoir plus : https://www.villagedelachimie.org/
Les élèves font une recherche documentaire sur la poudre noire. Ce travail leur permet de faire le lien entre cette poudre, quelques avancées militaires et la conquête spatiale. Ils relèvent un défi : concevoir et fabriquer des petites fusées propulsées à l’aide de réactions chimiques allant le plus haut possible. Enfin, les élèves étudient les trajectoires obtenues lors des tests de lancement des fusées en s’appuyant sur les enregistrements réalisés dans la cour. À partir du Cycle 3.
Cycle 3 – Sciences et technologie
Matière, mouvement, énergie, information :
• Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique – Réaliser des mélanges peut provoquer des transformations de la matière.
• Observer et décrire différents types de mouvements.
Se situer dans l’espace et dans le temps
Éducation aux médias et à l’indormation
Objectifs : Rechercher des informations, sélectionner les plus pertinentes et en faire une synthèse. Comprendre le fonctionnement d’un objet technique. Identifier les paramètres qui influencent les performances d’un objet technique. Ne faire varier qu’un seul paramètre à la fois dans les tests de performance. S’approprier la notion de trajectoire et de référentiel d’études.
Notions et contenus : transformations chimiques, fusées chimiques, recherche documentaire, histoire des techniques, chronophotographie, trajectoire
- Étape 1 : La poudre noire
- Étape 2 : Défi : La fusée chimique allant le plus haut possible
- Étape 3 : Introduction à la chronophotographie
- Éclairages historique et scientifique
Séquence : De la poudre noire aux fusées de la conquête spatiale - cycle 3 (lien externe)
Formez-vous avec le tutorial suivant :
Tutoriel : Fusées chimiques (lien externe)
Défi
Présentation de la séquence
Éclairage scientifique
Paroles de chercheurs :
Sandrine Palerm, ingénieure au CNES
Sedina Tsikata, chercheuse au CNRS
Source : La main à la pâte en partenariat avec La Fondation de la Maison de la Chimie et Mediachimie