Seconde Seconde GT - Enseignements d'exploration Méthodes et pratiques scientifiques Science et vision du monde
Notre futur énergétique à long terme se décide aujourd’hui [Mots-clés] ressources fossiles, changement climatique, mix énergétique Un économiste, directeur de recherche au CNRS, donne des éléments de prospective sur l’avenir énergétique de notre planète. En savoir plus
Les matériaux stratégiques pour l’énergie [Mots-clés] recyclage, ressources, minéral, géochimie Toutes les intentions de changement dans les besoins en énergie visent à remplacer le carbone fossile par les métaux. Cette transition totalement nouvelle dans l’histoire de l’humanité est illustrée par de nombreux exemples, très bien documentés et expliqués en termes scientifiques, économiques et géopolitiques. Pourtant ces métaux particuliers sur lesquels reposent nos projets actuels ont une abondance limitée, une distribution inégale, des impacts environnementaux et leur recyclage est imparfait. En savoir plus
Le cycle du combustible nucléaire : de la mine d’uranium jusqu’au recyclage et aux déchets [Mots-clés] séparation isotopique, retraitement, combustible nucléaire, déchets radioactifs, uranium Le fonctionnement des réacteurs producteurs d’électricité nucléaire nécessite la mise en œuvre de nombreuses et souvent complexes transformations chimiques : extraction du minerai à l’isolement de l’uranium, puis enrichissement isotopique et fabrication des éléments combustibles et après utilisation de celui-ci en réacteur, son retraitement suivi de la gestion des déchets radioactifs. Ces opérations sont décrites dans cet article où l’attention est portée sur les aspects quantitatifs - les flux de matières radioactives mises en jeu. Cet article donne une vue synthétique d’un pan de la production nucléaire trop souvent agité pour les risques qu’il peut présenter sans qu’une vue d’ensemble n’en soit connue. En savoir plus
Recyclage des métaux : mimer les processus naturels [Mots-clés] ressources, métaux, disponibilité, matières premières, inclusion, fluide, roches, olivine, serpentine, chimie géoinspirée La question de la disponibilité des matières premières minérales est abordée dans sa généralité. On sait qu’un risque de pénurie existe du fait de l’accroissement attendu pour la population de la planète et pour son niveau de vie moyen. Le chapitre regarde de plus près la situation des éléments métalliques dont notre civilisation technique fait un usage de plus en plus important et dont la répartition très inégale sur la planète est porteuse de crises politiques. Les processus qui ont été à l’œuvre dans la formation de la Terre permettent d’expliquer la géologie des zones minières de la planète. Elle peut inspirer une chimie « géo-mimétique » que l’on peut utiliser pour recycler les déchets métalliques. Des expérimentations prometteuses sont en cours. En savoir plus
Les premiers objets métalliques ont-ils été fabriqués par des métallurgistes ? [Mots-clés] archéométallurgie, cuivre, métallurgie extractive, formage, alliage, métaux Les fouilles ont mis à jour des objets en cuivre datant du 3e ou 2e millénaire avant Jésus-Christ. Les investigations dans ces sites « métallurgiques » montrent que ces civilisations savaient griller des mélanges de sulfures et de carbonates puis les réduire par chauffage au charbon. L’analyse des scories archéologiques montre un complément de minéraux riches en fer qui dénote la séparation du cuivre par coulée. Les coupes métallographiques des objets en cuivre permettent de déceler un savoir-faire de la mise en forme par déformation plastique et même une certaine maîtrise de la coulée à cire perdue dès cette époque. Cet article intéressera tout passionné d’archéologie et curieux de l’origine des premières fabrications de métaux. En savoir plus
Des glaçures Renaissance au cristal moderne : comportement du plomb dans les verres altérés [Mots-clés] verre au plomb, altération, sol-gel, spectrométrie Raman, RBS, patrimoine culturel Les glaçures sont des verres qui décorent les objets en céramique ou des terres cuites ; souvent les compositions verrières de ce type comportent de l’oxyde de plomb. L’article suit le modèle d’un roman policier en essayant de reconstituer l’art et les formulations de Bernard Palissy, céramiste célèbre du 16e siècle, à partir de fragments de poteries retrouvés sur l’emplacement de son ancien atelier parisien. Par des mesures physico-chimiques de microscopie électronique et de spectroscopie Raman sont comparées les compositions de verres sains et altérés. L’altération accélérée de verres modernes au plomb (cristal) permet de définir un protocole expérimental de protection de ces verres anciens. Voilà un article à la limite de la chimie et de l’histoire de l’art intéressant et facile à lire. En savoir plus