Seconde Seconde GT - Enseignements d'exploration Sciences et laboratoire Enjeux énergétiques contemporains
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
Eau et énergie sont indissociables [Mots-clés] eau, énergie, réutilisation, économie, recherche Deux directeurs de la recherche et de l’innovation de GDF-Suez montrent sur de nombreux exemples l’interdépendance de deux vecteurs importants du développement de l’économie verte : l’eau et l’énergie. L’eau est utilisée, et même sur-utilisée, dans toute la production de l’énergie, de l’extraction des combustibles à la production d’électricité. De même l’énergie est utilisée, et même sur-utilisée, tout au long du cycle de l’eau du pompage à la distribution. Pour garantir la durabilité des cycles de l’eau et de l’énergie et maîtriser leur consommation, il faut développer de nouveaux procédés et de nouvelles technologies qui ont recours à la chimie et à la biochimie. En savoir plus
La Chimie et sa R&D dans l’industrie nucléaire [Mots-clés] procédés, corrosion, déchets, remédiation Sans la chimie l’énergie nucléaire n’existerait pas. Par le biais de quelques exemples concrets de procédés existants et des recherches qui y sont associées, cette présentation en démontre l’importance dans les procédés chimiques de concentration et de conversion du minerai d’uranium ainsi que lors des étapes pour obtenir l’oxyde. En savoir plus
La chimie pour la séparation et la gestion des déchets nucléaires [Mots-clés] cycle du combustible, énergie nucléaire, reyclage, chimie séparative La chimie est au cœur des opérations du cycle du combustible nucléaire depuis les activités minières jusqu’à la séparation des déchets ultimes mais c’est dans l’aval du cycle que les enjeux sont les plus importants : retraitement du combustible usé, radionucléide à longue vie, séparation et transmutation, technologies innovantes pour de futurs systèmes nucléaires. Les recherches sur le recyclage des matières énergétiques valorisables (uranium résiduel et plutonium) et des actinides mineurs (américium) pour diminuer l’inventaire radiotoxique des déchets finaux sont expliquées. De nouvelles architectures moléculaires et de nouveaux concepts de procédés sont présentés. La chimie séparative trouve dans le nucléaire un champ d’application pour des systèmes nucléaires plus aboutis, plus performants et plus sûrs. En savoir plus
La biomasse, matière première renouvelable d’avenir [Mots-clés] biomasse, technologies, chimie renouvelable, énergie Avec les craintes de la raréfaction des matières fossiles et celles d’un changement climatique catastrophique lié à l’accumulation massive du dioxyde de carbone non endogène dans l’atmosphère, l’homme a redécouvert les vertus de la biomasse. En savoir plus
7:14 L'intelligence textile [Mots-clés] innovation, textile technique, fibres, polyamide conducteur, électronique, polyester fonctionnalisé Créé en novembre 2012, le Centre Européen des Textiles Innovants (CETI) ouvre ses portes. De nombreux exemples d’innovation dans lesquels la chimie intervient sont présentés. En savoir plus
Chimie du végétal, fer de lance de la chimie durable L’utilisation de la matière végétale comme source première de produits chimiques s’est pratiquée de tous temps. Elle s’est développée à l’ère de la révolution industrielle puis a été éclipsée par la disponibilité du pétrole mais revient aujourd’hui au moment où celui-ci se raréfie. Elle constitue déjà une branche industrielle puisque qu’elle est à la base de plus de 5% de la production chimique. L’analyse de la géographie et de l’économie indique que la chimie française est très bien placée pour bénéficier de ce mouvement et que la création d’une industrie correspondante – comportant de nouveaux métiers (bioraffineurs, chimistes biosourcés, biotechnologues) - se poursuit activement. Des exemples de productions actuelles importantes, comme celle de l’isosorbitol qui confère de nouvelles propriétés à certains matériaux polymères, ou en croissance comme celle de l’acide succinique, intermédiaire chimique important, sont entre autres décrits dans ce chapitre ainsi que les activités stimulantes de l’association Chimie du Végétal (ACDV). En savoir plus
Isolation dans l'habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories ! [Mots-clés] isolation, materiaux isolants, béton, polystyrène, polyuréthanne, Kevlar, brique,composite, fibres Sur la base « l’énergie la moins chère est celle que l’on ne dépense pas » est fait l’inventaire des origines des pertes de chaleur dans une maison. Après l’exposé des principes de l’isolation thermique, les qualités des différents matériaux d’isolation sont comparées : matériaux de structure (brique, béton cellulaire, bois), isolants des structures composites (fibres minérales, fibres bio organiques issues des végétaux….), isolants synthétiques et vitrages (doubles et à isolation renforcée). En savoir plus
Le dioxyde de carbone, la molécule-clé de la chimie du développement durable [Mots-clés] photosynthèse, gestion, valorisation, recyclage Cette mise au point très complète des travaux et projets internationaux est extraite d’une présentation aux communautés européennes. Elle montre que la créativité des scientifiques sait exploiter la richesse potentielle de la chimie du dioxyde de carbone pour que cette molécule passe du statut de gaz à effet de serre, dangereux pour l’avenir de la planète à celui d’une molécule qui pourrait devenir la matière première d’une véritable révolution industrielle adaptée aux besoins énergétiques croissants de notre civilisation moderne. En savoir plus
La chimie au service de l'efficacité énergétique : comment concevoir un habitat performant ? [Mots-clés] économie d'energie, habitat performant Le premier levier d’action pour économiser l’énergie est de réduire le besoin énergétique des bâtiments en respectant les principes suivants : une bonne isolation, une étanchéité à l’air associée à une bonne ventilation et l’optimisation de l’apport de chaleur au niveau de la production, de la distribution et de l’isolation des canalisations.