Transports

Le domaine des transports représente le tiers de la consommation d’énergie finale mondiale et les émissions de gaz à effet de serre qui en résultent ne cessent d’augmenter depuis plus de vingt ans. Sans évolutions dans ce domaine, les conséquences environnementales atteindront des limites difficilement supportables. La chimie est étroitement associée à la recherche de solutions innovantes, associant l’ensemble des acteurs de la filière transports.

Dans tous les domaines (automobile, transport ferroviaire, transport maritime, transport aérien), la chimie intervient, avec bien sûr des spécificités au niveau de la production, de la distribution et du stockage de l’énergie.

L’amélioration des performances, la durabilité de la sécurité et du transport des véhicules passent par l’amélioration des propriétés des matériaux existants ou le développement de nouveaux matériaux.

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

[Mots-clés] hydrogène liquide, lanceur spatial, stockage d’énergie, avion électrique

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. En savoir plus
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.
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L'exploration spatiale : quelles perspectives et quelle place pour l'Europe ?

[Mots-clés] spatial, exploration, vol habité

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 compétences 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. En savoir plus
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La chimie, une solution pour l'avion de demain ?

[Mots-clés] dioxyde de carbone, aéronautique, pile à combustible, batterie, avion électrique, lithium-ion, avion hydride, énergie électrique, biocarburant, lithium-air, biomasse, empreinte carbone, oxyde d’azote, pétrole, kérosène, plomb, cadmium, chrome

Socle :
- Domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques (Expliquer l’impact de différentes activités humaines sur l’environnement)
- Domaine 5 : 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
- Établir un bilan énergétique pour un système simple (sources, transferts, conversion d’un type d’énergie en un autre) En savoir plus

Bientôt des chimistes sur Mars ?

[Mots-clés] rover, atmosphère, spatial, planètes, réacteur nucléaire

L’arrivée du sismomètre sur Mars a relancé l’actualité des explorations de la planète Mars de son sol et de son atmosphère déjà étudiés chimiquement par le rover Curiosity équipé du laboratoire « chemcam ». Son éloignement, sa température, la faible pression de l’atmosphère, son sol riche en oxyde de fer posent des problèmes difficiles à l’accueil de spationautes. L’imagination des entreprises et des chimistes pour les vols spatiaux et les abris des bases futures construites et alimentées en énergie font rêver. Les chercheurs et la NASA envisagent sérieusement de vaincre ces verrous physiques et chimiques d’ici quelques dizaines d’années. En savoir plus
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La pyrolyse laser, une méthode industrielle de production de nanoparticules

[Mots-clés] nanomatériaux, silicium, batteries Li-ion, densité d’énergie, allégement de l’aluminium

Créée à partir d’une technologie développée par le CEA (pyrolyse laser), Nanomakers (NMKS) conçoit, produit (à Rambouillet, France) et commercialise en quantités industrielles des poudres nanométriques brevetées base silicium pour le doublement de la densité d’énergie spécifique des batteries et le renforcement mécanique disruptif des matériaux (alliages métalliques, élastomères). En savoir plus
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Matériaux nanostructurés industriels. Impact de la maîtrise de la taille sur les propriétés

[Mots-clés] matériaux nanostructurés industriels, catalyseur de post-combustion automobile, miniaturisation composants électroniques

Le contrôle de la taille à toutes les échelles est clé pour le développement et la maîtrise des performances dans les matériaux avancés. Plus particulièrement l’accès aux tailles sub-micrométriques, rendu possible par de nouvelles voies de synthèse développées dans les 30 dernières années a permis d’obtenir des matériaux complètement nouveaux, qui ont trouvé leurs applications dans de nombreux domaines. En savoir plus
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