La Volvo [popupdefinition id=4452]Air[/popupdefinition] Motion se veut plus l&eacute;g&egrave;re qu'une monoplace de Formule 1. Elle a aussi recourt &agrave; la [popupdefinition id=16081]fibre de carbone[/popupdefinition], et se dote d'un [popupdefinition id=7288]moteur &agrave; air comprim&eacute;[/popupdefinition].&copy; Volvo

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La Volvo Air Motion

Le moteur à air comprimé, ainsi que son application dans les transports par exemple, est une technologie qui date du début du XIXe siècle. Elle a ainsi été employée par les tramways parisiens à partir de 1840 et par les trains des mines d’or américaines jusqu’en 1950. 
Ce type de moteur, aussi appelé moteur à décompression, est dérivé des systèmes pneumatiques. Il utilise un gaz comprimé comme vecteur d’énergie pour produire, par la détente de ce gaz, de l’énergie mécanique qui entraîne un vilebrequin. Il rejette en sortie ce gaz, décomprimé, d’où le nom de ce type de moteur.
Avantages et inconvénients du moteur à air comprimé
L’intérêt de ce système est qu’il ne produit localement aucune émission polluante, que ce soient des particules, des oxydes d’azote ou du CO2. 
Toutefois, l’air comprimé n’existe pas naturellement. Il faut donc le produire, ce qui nécessite de l’énergie et pose les mêmes problèmes que la production d’hydrogène : nature non renouvelable des sources d’énergie, production de pollution, de gaz à effet de serre ou de déchets radioactifs par des centrales, pertes énergétiques lors de la conversion en énergie pneumatique, etc.
Les limites du moteur à air comprimé
En outre, si le moteur à air comprimé est très employé dans certains secteur (marteau-piqueur, roulette de dentiste…), son application à des véhicules autonomes est encore au stade de développement. En effet, l’air comprimé contient peu d’énergie et, même avec un réservoir de 300 litres à 300 bars, l’autonomie d’un tel véhicule est très réduite. 
Ce sont donc les voies de l’hybridation air comprimé/électrique et des moteurs à bi-carburation air comprimé/carburant pétrolier qui sont actuellement explorées.

Moteur à air comprimé

Le terme « air » désigne le fluide gazeux parfait, incolore, inodore et invisible qui constitue l’atmosphère terrestre. On l'associe plus généralement à la troposphère, la couche de l’atmosphère de la Terre la plus proche de la surface du globe. En contact direct avec cette dernière, l’air est donc sensible à l’évaporation des océans, à la photosynthèse ou encore aux activités humaines.
Composition de l'air
L’air est un mélange de différents corps purs dans leur état gazeux. La composition de l'air sec est la suivante :
78 % de diazote ;21 % de dioxygène ;environ 1 % d’argon ;des traces de néon, de krypton, de xénon et d’hélium.
Ces proportions — même si la concentration de l’air diminue avec l’altitude — sont identiques quel que soit le lieu et jusqu’à une altitude de 100 kilomètres. Au-delà, il n’y a pas quasiment plus d’air.
L’air contient également de la vapeur d’eau dans des concentrations qui peuvent beaucoup varier, aussi bien dans le temps que dans l’espace. Ainsi, dans un air froid, le volume de vapeur d’eau dans l’air ne dépasse pas les 0,6 %. En revanche, dans un air chaud, il peut monter jusqu’à plus de 4 %.
Certaines activités humaines affectent la composition de l’atmosphère. En France, la qualité de l’air est désormais surveillée. En fonction des prévisions météo, des pics de pollution peuvent être prévus sur des zones assez précises. © SD-Pictures, Pixabay, DP
Pollution de l’air
La pollution atmosphérique est susceptible de modifier la composition de l’air et d’y ajouter ou d’y supprimer de l’ozone, du méthane ou encore du dioxyde de carbone, par exemple. Les proportions de ces gaz aussi peuvent varier avec l’altitude. Ainsi, l’ozone se concentre entre 20 et 40 kilomètres d’altitude, dans la couche d’ozone.
L’air véhicule aussi des aérosols, des particules solides ou liquides formées par des phénomènes naturels — comme les éruptions volcaniques ou la dispersion du pollen — ou par des activités industrielles. La concentration des aérosols est bien sûr variable.
Mouvements de l’air
L’air est aminé de mouvements incessants provoqués par des différences de température et de pression. En effet, la température de l’air, par exemple, décroît, dans la troposphère, de quelque 6 °C par kilomètre d’altitude. De quoi créer des mouvements de convection rapide. Les mouvements de l’air se ressentent notamment lorsque le vent souffle.

Les fibres de carbone sont particulièrement fines — de l’ordre de 5 à 10 micromètres de diamètre — et composées presque exclusivement d’atomes de carbone — plus quelques pourcents d’atomes d’azote, d’oxygène et d’hydrogène. Elles servent notamment à renforcer certains matériaux composites.
Caractéristiques et avantages de la fibre de carbone
Les fibres de carbone ont certains avantages :
Elles conduisent bien l’électricité et la chaleur (avantages qui peuvent aussi devenir des inconvénients selon l'application).Elles sont rigides (leur module d'élasticité peut toutefois varier en fonction des paramètres de mise en œuvre).Elles résistent bien à la traction, tout comme à la compression. Elles s'avèrent, en ce sens, même aussi solides que l’acier, voire plus.Elles sont près de 70 % plus légères que l'acier.
La fibre de carbone dans l'industrie : voiture, avion…
Ces caractéristiques intéressent beaucoup l’industrie. L’industrie automobile espère, par exemple, en intégrant des fibres de carbone dans les automobiles, en alléger la masse de plusieurs centaines de kilogrammes. Quant à l'aéronautique, l’Airbus A380 bénéficie déjà largement de la légèreté des fibres de carbone.
Fabrication et inconvénients de la fibre de carbone
Les fibres de carbone sont produites à partir de précurseurs chimiques comme le polyacrylonitrile (PAN : [CH2-CH-CH]n). Les fibres de PAN sont d’abord oxydées puis on procède à une étape dite de « carbonisation ». Une étape de graphitation complète le tout lorsque l’on cherche à obtenir des fibres de carbone plus rigides.
Résultat, la fibre de carbone reste relativement chère notamment parce que sa production s’avère très énergivore. Les procédés industriels sont plus longs que ceux mis en œuvre pour produire des pièces en matériaux classiques.

Fibre de carbone

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Cette chiffonnade est bien une [popupdefinition id=11105]automobile[/popupdefinition]. Baptis&eacute;e du nom d'un c&eacute;l&egrave;bre guerrier japonais du seizi&egrave;me si&egrave;cle (qui r&eacute;unifia les provinces du sud), elle fait corps avec ses occupants. Des millions de [popupdefinition id=8460]capteurs[/popupdefinition] microscopiques, tels des r&eacute;cepteurs sensoriels, transmettent la perception de la route et de l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] sur la peau m&ecirc;me du conducteur, plus pr&eacute;cis&eacute;ment, d&eacute;taille le communiqu&eacute; de <a href="/tech/comparatifs/meilleure-imprimante-3d-comparatif/" title="Comparatif imprimante" class="link-type-comparo">presse</a>, sur des &laquo; groupes de muscles sp&eacute;cifiques &raquo;. Poursuivant dans la technique-fiction, les designers imaginent que la carrosserie, en [popupdefinition id=3868]nanotubes de carbone[/popupdefinition] et &agrave; [popupdefinition id=19073]m&eacute;moire de forme[/popupdefinition], assurera une &eacute;nigmatique &laquo; tensiom&eacute;trie programmable &raquo;. Avec ses petites roues omnidirectionnelles, elle se pilote comme une street-luge (minuscule engin &agrave; roulettes pour d&eacute;valer les pentes).&copy; Mazda R&amp;D of North America

Mazda Mori Motonari RX, en position chiffonnée

Une automobile est un véhicule terrestre disposant de roues et équipé d'un moteur embarqué qui le propulse.

- Inventée en 1886 par Carl Benz

Les origines de l'automobile
La toute première automobile : à vapeur
La première ébauche d'un véhicule mobile a lieu en 1796 lorsque le Français Joseph Cugnot plaça une machine à vapeur à l'arrière d'une charrette : le fardier. Plusieurs tentatives furent opérées dans les décennies suivantes, toutes se basant sur la machine à vapeur. Mais cette dernière empêchait tout véhicule de devenir réellement mobile, en raison de sa lourdeur, de sa faible vitesse et de son autonomie de quelques dizaines de minutes. Il fallut attendre le moteur à explosion en 1859 pour voir apparaître les premières automobiles.

Le développement de l'automobile moderne
L'ingénieur allemand Carl Benz est considéré comme l'inventeur de l'automobile moderne : il s'inspira du modèle de moteur mis au point par Nikolaus Otto pour créer son véhicule, équipé de trois roues et d'un moteur à explosion. Il dépose alors un brevet qui est validé le 29 janvier 1886. Carl Benz entreprend immédiatement la création d'une entreprise qui porte son nom et qui, en l'espace de 15 ans, devient leader mondial de ce secteur. À partir des années 1920, l'automobile se démocratise dans le monde entier, avec le développement des routes goudronnées et l'instauration du code de la route. Elle est composée d'un châssis roulant sur lequel est installé un groupe motopropulseur commandé par le conducteur à l'aide d'un volant et d'éventuelles pédales. Le moteur installé est un moteur à combustion interne ou un moteur électrique.

Aspects techniques et innovations
L'essor des accessoires tels que l'ABS et l'airbag lui ont permis de devenir plus sûre et de réduire le nombre de morts sur les routes. Les aspects techniques de l'automobile n'ont cessé d'évoluer, intégrant des matériaux plus légers et résistants, des technologies de connectivité avancées et des systèmes de navigation et de sécurité de plus en plus sophistiqués.

Innovations environnementales
Au fil des ans, l'impact environnemental des automobiles a de plus en plus préoccupé fabricants et consommateurs. Ceci a mené à l'introduction de voitures hybrides et électriques, qui utilisent des sources d'énergie alternatives pour réduire l'émission de polluants. Les innovations dans les batteries, telles que les batteries lithium-ion, ont également amélioré l'autonomie des véhicules électriques, les rendant plus viables pour une utilisation quotidienne.

Sécurité et réglementation
La sécurité automobile a également fait l'objet de nombreuses améliorations au cours du siècle dernier. Outre l'ABS et l'airbag, des dispositifs tels que les systèmes de contrôle de stabilité (ESC), les détecteurs de collision et les aides au stationnement sont désormais standard dans de nombreux modèles. De plus, les réglementations internationales ont imposé des normes de sécurité plus strictes pour les véhicules neufs, garantissant ainsi une protection accrue pour les conducteurs et les passagers.

Impact culturel et économique
L'automobile a également joué un rôle crucial dans la configuration des sociétés modernes. Elle a facilité la mobilité des personnes et des biens à une échelle jamais vue auparavant, contribuant ainsi à l'expansion des villes et au développement économique global. De plus, l'industrie automobile est l'un des secteurs économiques les plus significatifs au monde, créant des millions d'emplois et contribuant substantiellement aux économies nationales.

Automobile

Observés pour la première fois en 1991, les nanotubes se présentent comme des tubes creux concentriques séparés de 0,34 nanomètre (parfois il n'y a qu'un seul tube), avec un diamètre interne de l'ordre du nanomètre et une longueur de l'ordre de quelques micromètres. Ces structures allongées sont éventuellement fermées à leurs extrémités par des pentagones de carbone caractéristiques des fullerènes. 
Un tel filament présente une résistance 100 fois supérieure à l'acier, pour un poids divisé par six, et cela avec une résistance peu commune aux hautes températures. Leur diamètre est de l'ordre du millionième de millimètre. Cette valeur est réellement difficile à appréhender pour l'esprit humain, mais pour la comprendre, il suffit de se dire qu'un nanotube de carbone d'une longueur équivalent à la distance Terre-Lune, enroulé sur lui-même, occuperait le volume qu'un pépin d'orange.
Leurs propriétés électriques, mécaniques et thermiques laissent entrevoir de nombreuses applications, notamment dans les domaines de la microélectronique, des matériaux (car ils sont potentiellement cent fois plus résistants et six fois plus légers que l'acier), pour le stockage de l'hydrogène.
Historique
Jusqu'en 1985, les seules formes cristallisées connues de carbone pur étaient le graphite et le diamant. 
En 1985 trois chercheurs R. Smalley, R. Curl (Rice University, Houston, USA) et H. Kroto (University of Sussex, Grande Bretagne) ont découvert une nouvelle forme de carbone, la molécule de C60 constituée de 60 atomes de carbone répartis sur les sommets d'un polyèdre régulier constitué de facettes hexagonales et pentagonales. 
La découverte des nanotubes de carbone est quant à elle due à S. Iijima (NEC, Tsukuba, Japon) qui l'identifie par microscopie électronique dans un sous produit de synthèse des fullerènes. 
Depuis, différentes méthodes de synthèse spécifiques ont été mises au point et ont permis l'étude en laboratoire de la structure et des propriétés physiques et chimiques de ces objets. Ces recherches ont pris un essor extraordinaire tant sont spectaculaires à la fois la structure de cet objet et ses propriétés dans différents domaines allant de la mécanique à la nanochimie en passant par la nanoélectronique et les effets de pointe sous champ électrique.

Nanotube de carbone

Principes fonctionnels des senseurs
Les senseurs jouent un rôle crucial dans la conversion de divers types de phénomènes physiques en signaux mesurables, exploitable par des instruments électroniques. Cette transformation s'effectue à travers un processus appelé transduction, qui permet aux senseurs d'interpréter des grandeurs physiques comme la lumière, la température, la pression, ou encore les mouvements mécaniques.

Types de senseurs
Dans la pratique, il existe différents types de senseurs conçus pour des applications spécifiques, chacun ayant ses propres méthodes de détection et de mesure, notamment :

 Les senseurs thermiques, qui mesurent les variations de température.
 Les photodétecteurs, utilisés pour mesurer l'intensité lumineuse.
 Les senseurs de pression, essentiels dans les domaines météorologique et aéronautique.
 Les accéléromètres, qui mesurent l'accélération ou les vibrations d'un objet.


Applications industrielles et technologiques des senseurs
Les senseurs trouvent des applications dans presque tous les secteurs industriels et technologiques modernes. En automatisation par exemple, ils permettent d'optimiser les processus industriels en fournissant les données nécessaires à la régulation précise des machines. Dans le domaine automobile, ils contribuent à la sécurité et au confort grâce aux systèmes d'aide à la conduite comme les capteurs de stationnement et les détecteurs de pluie.
En médecine, les senseurs sont au cœur de nombreux dispositifs de diagnostic et de surveillance des patients, tels que les électrocardiogrammes et les moniteurs de glycémie.

Impact des senseurs sur l'innovation technologique
Le développement des senseurs a également un impact significatif sur l'émergence de technologies innovantes comme l'Internet des objets (IoT), où ils jouent un rôle central en connectant le monde physique à l'univers numérique. Cette intégration transforme notre manière de percevoir et d'interagir avec notre environnement, facilitant ainsi la collecte de données et le contrôle automatisé de dispositifs à distance.

Avec l'avancée continue de la miniaturisation et de l'amélioration des performances, les senseurs deviennent encore plus omniprésents, conditionnant le progrès d'innovations telles que les voitures autonomes, les villes intelligentes, ou encore les gestionnaires d'énergie optimisés pour les bâtiments et les habitations.

Enjeux futurs des technologies basées sur les senseurs
Alors que les applications des senseurs se diversifient et la demande pour des mesures toujours plus précises et fiables augmente, des défis majeurs restent à résoudre. Ceux-ci incluent l'amélioration de la précision des senseurs, la réduction de leur consommation d'énergie, et l'harmonisation des standards de communication entre les différents appareils.
De plus, avec la croissance de la connectivité, les questions de sécurité des données captées et transmises par les senseurs deviennent cruciales. Les efforts doivent donc se concentrer sur la sécurisation des réseaux sensoriels pour protéger la confidentialité et l'intégrité des informations.

Le développement futur des senseurs, associé à l'intelligence artificielle, ouvre de vastes perspectives pour des applications encore plus adaptatives et intelligentes, révolutionnant ainsi de multiples aspects de nos vies quotidiennes.

Senseur

Les matelas à mémoire de forme sont devenus très populaires auprès des consommateurs de tous âges. Et pour cause, ils offrent un confort sans compromis. Ils ont l’avantage de s’adapter parfaitement à la forme du corps, du dos et des cervicales privilégiant ainsi une position naturelle et confortable. La mémoire de forme est assurée par la chaleur du corps. La matière réagit et épouse les contours du dormeur pour lui offrir un lit douillet et adapté à sa morphologie.La matière mémoire de formeConçue par la Nasa dans les années 60 pour protéger les astronautes des chocs ressentis lors du décollage et de l'atterrissage des fusées, la mousse à mémoire de forme est en fait du viscoélastique. Une matière à la fois visqueuse et élastique qui peut subir des déformations sous l’effet de la chaleur. Utilisée dans les matelas en latex ou à ressorts, cette matière à mémoire de forme constitue une enveloppe. Elle se trouve souvent sur le dessus et le dessous du matelas, en épaisseur plus ou moins conséquente. Il existe plusieurs densités de matière à mémoire de forme. Plus celle-ci est dense, plus le matelas reprendra sa forme initiale rapidement. C’est souvent un facteur de prix important qui peut expliquer les différences entre les matelas à mémoire de forme. Une matière dense est un indice de qualité qui ne trompe pas.Plusieurs densités existent sur le marché. © Ihor, Adobe StockLes avantages de la mémoire de formeLes matelas à mémoire de forme ont l’avantage de favoriser le relâchement musculaire. Ils évitent aussi de prendre des mauvaises positions durant la nuit et de contraindre le corps et les muscles. Souvent recommandés aux personnes souffrant de maux de dos, les matelas à mémoire de forme permettent de répartir de manière homogène les points de pression sur le corps. Ils absorbent également tous les mouvements du dormeur et évitent à la personne qui dort à côté de les ressentir. C’est donc la garantie d’un bon sommeil pour quelqu’un dont le partenaire bouge beaucoup durant la nuit.Les inconvénients de la mémoire de formeSi la mémoire de forme est une matière thermo-réactive, elle peut se déformer rapidement si l’environnement est soumis à de fortes chaleurs. C’est aussi un type de matelas qui est déconseillé aux personnes qui transpirent beaucoup.Au contraire, durant l’hiver, les dormeurs pourront avoir du mal à s’adapter à leur matelas à mémoire de forme si la chambre est fraîche. Celui-ci aura tendance à être plus dur et moins enveloppant. Si la pièce est chauffée correctement, le souci sera alors minimisé. La matière à mémoire de forme s’adapte à la température ambiante de la maison. Champ lexical : literie | matelas

Mémoire de forme

L’atmosphère est, au sens large, une couche gazeuse qui enveloppe certains astres. La Terre ainsi que d’autres planètes ou les étoiles en sont pourvues. Une atmosphère peut contenir des particules en suspension (poussières, aérosols, etc.) ou atteindre des températures très élevées, comme c’est le cas pour les étoiles, engendrant alors une émission de lumière.Composition de l'atmosphère terrestreL’atmosphère terrestre est la partie la plus proche du sol de la Terre. C'est une couche de gaz qui entoure le globe maintenue par la force gravitationnelle et qui l'empêche de se disperser dans l'univers. Elle correspond à la couche de gaz et de particules qui entoure notre planète. L’air, inodore et incolore, se compose très majoritairement de diazote (78 %), de dioxygène (21 %) et d’autres gaz, dont l’argon et le dioxyde de carbone. Ceux-ci, cumulés aux particules en suspension, jouent un rôle fondamental dans le maintien de la vie : absorption partielle du rayonnement ultraviolet, tampon thermique ou réchauffement de la surface par effet de serre. Ainsi, entre le jour et la nuit, les températures fluctuent peu. Autre gaz, la vapeur d'eau peut se modifier et contenir aussi bien des éléments liquides tels que les embruns, la pluie…) ou solides tels que les grêlons, flocons de neige, particules de poussières. L'atmosphère transporte également des corps étrangers, résultant de l'activité humaine (pesticides, oxydes d’azote…) ou de processus naturels (pollens, particules issues d'éruption volcanique).L'atmosphère terrestre. © meteotek08, Flickr, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0Les couches de l'atmosphère terrestreSa limite est difficile à déterminer car il n’existe pas de frontière nettement dessinée. La Fédération aéronautique internationale a placé la frontière entre l'atmosphère et l'espace à 100 km et a baptisé cette limite Ligne de Kármán.Néanmoins, l’atmosphère terrestre se compose de plusieurs couches :
la troposphère, présente au niveau du sol jusqu’à une dizaine de kilomètres d’altitude et concentrant la majeure partie de la masse de l’air et des phénomènes météorologiques ;
la stratosphère, qui compose le niveau supérieur, jusqu’à 50 km d’altitude, et héberge la couche d’ozone, absorbant une grande partie du rayonnement solaire ;
la mésosphère, située entre 50 et 80 km d’altitude ;
la thermosphère, jusqu’à 800 km d’altitude ;
l’exosphère, qui se poursuit jusqu’à 50 000 km d’altitude, avec une densité gazeuse très faible.
L’atmosphère comme unité de pressionEn métrologie, symbolisée atm, l’atmosphère peut aussi désigner une unité de pression non incluse dans le système internationale. Elle équivaut à la pression atmosphérique normale au niveau de la mer, soit 101 325 pascals (Pa).

Atmosphère

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Il suffit de se glisser &agrave; l'int&eacute;rieur pour que la Mori Motonari RX prenne forme et devienne - presque - une [popupdefinition id=11105]automobile[/popupdefinition] comme les autres...&copy; Mazda R&amp;D of North America

Mazda Mori Motonari RX, en position dépliée

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Voil&agrave; une [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] qui am&eacute;liorera &agrave; coup s&ucirc;r la s&eacute;curit&eacute; routi&egrave;re : il n'est plus n&eacute;cessaire de monter dedans ! Robotis&eacute;e, la OneOne (&agrave; prononcer WonWon) peut aller elle-m&ecirc;me faire les courses et chercher les enfants &agrave; l'&eacute;cole. D'ailleurs, l'habitacle est minuscule et les adultes devraient s'y sentir &agrave; l'&eacute;troit. Les trois roues de la OneOne sont mont&eacute;es sur les bras articul&eacute;s permettant au v&eacute;hicule de s'&eacute;lever tout en r&eacute;duisant son empattement - id&eacute;al pour la ville -, ou de s'abaisser pour raser le [popupdefinition id=19696]bitume[/popupdefinition] - am&eacute;liorant la tenue de route &agrave; grande [popupdefinition id=324]vitesse[/popupdefinition].&copy; Nissan Design America

Nissan OneOne

Applications pratiques de la mesure de la vitesse
La vitesse, en tant que concept physique fondamental, joue un rôle crucial dans divers domaines au-delà de la physique fondamentale. Dans le domaine du transport, par exemple, la mesure précise de la vitesse est indispensable pour assurer la sécurité et optimiser les performances des véhicules. Les systèmes de navigation modernes, tels que le GPS, calculent la vitesse pour fournir des estimations précises des temps de trajet et des itinéraires optimisés.

En aéronautique, la vitesse des avions est minutieusement contrôlée pour gérer efficacement le trafic aérien et réduire le risque de collisions. De même, en météorologie, l'analyse des vitesses du vent aide à prévoir les conditions météorologiques, y compris les tempêtes et les cyclones, pouvant avoir d'importantes implications pour la sécurité publique et la planification des réponses aux urgences.

Importance de la vitesse dans le sport
Le concept de vitesse est également central dans le monde du sport. Dans les disciplines telles que le sprint, le cyclisme ou le ski, la capacité à générer une vitesse maximale est souvent déterminante dans les performances des athlètes. La mesure et l'analyse de la vitesse sont utilisées pour améliorer les techniques d'entraînement et optimiser les performances athlétiques, un domaine d'étude qui se développe continuellement grâce aux avancées technologiques.

Technologies modernes pour mesurer la vitesse
Les technologies modernes ont révolutionné la manière dont nous mesurons et comprenons la vitesse. L'utilisation de radars, de lasers et de différents types de capteurs permet de mesurer précisément la vitesse dans divers contextes, des véhicules en mouvement sur une autoroute à la lumière voyageant dans l'espace. Cette précision est cruciale pour des applications allant de la sécurité routière à la recherche en physique fondamentale.

En astrophysique, par exemple, la mesure de la vitesse des objets cosmiques, comme les étoiles et les galaxies, aide les scientifiques à déduire des informations sur l'expansion de l'univers et la distribution de la matière à grande échelle. Les technologies de mesure de vitesse contribuent également à la navigation spatiale, permettant aux sondes et aux véhicules spatiaux d'atteindre leurs destinations prévues avec une précision exceptionnelle.

Évolution de la vitesse dans la perspective scientifique
Depuis la formalisation de la notion de vitesse par Pierre Varignon et Gottfried Wilhelm Leibniz, la compréhension de la vitesse a évolué avec les avancées scientifiques et technologiques. Les chercheurs continuent d'étudier les propriétés de la vitesse à des échelles infiniment petites dans le domaine de la mécanique quantique ainsi qu'à des échelles cosmiques en astrophysique. Ces études aident à répondre à des questions fondamentales sur la nature de l'univers et les lois qui le régissent.

La vitesse est un concept central en science, avec des applications qui s'étendent bien au-delà des limites traditionnelles de la physique. Sa mesure et son analyse précises sont cruciales dans de nombreux secteurs, influençant des domaines aussi variés que la sécurité des transports, la météorologie, l'ingénierie, l'astrophysique et le sport. Continuer à améliorer les technologies de mesure de la vitesse et à étudier ses applications permettra de pousser encore plus loin les frontières de la science et de la technologie.

Champ lexical : vélocité | rapidité

Vitesse

Le bitume est un mélange d’hydrocarbures de couleur brun à noirâtre, que l’on trouve à l’état naturel mais qui provient le plus souvent de la distillation du pétrole. La grande majorité (90 %) du bitume est utilisée comme liant dans des enrobés routiers (routes, parkings, trottoirs, etc). Incorporé à hauteur d’environ 5 %, le bitume permet l’adhérence des granulats à l’intérieur de l’enrobé, assure l’étanchéité du mélange et ses propriétés viscoélastiques.Le bitume sert aussi à assurer l’étanchéité de toitures, de terrasses, de bassins ou de barrages. Le bitume est solide à température ambiante, mais se liquéfie entre 150 et 180 °C, pour devenir un liquide visqueux et élastique. Il a remplacé le goudron, issu de la cokéfaction de la houille mais aujourd’hui interdit en raison de sa toxicité.Les différents types de bitume et leur utilisationLe bitume peut être séparé en plusieurs fractions à l’aide de solvants spécifiques. La partie huileuse est constituée de maltènes, tandis que les asphaltènes se présentent sous forme d’un matériau solide, noir et cassant. Plus le bitume est dur, plus il contient d’asphaltènes. Les bitumes sont classifiés selon leur grade, défini par sa pénétrabilité. Les plus utilisés en France sont les bitumes de grade 35/50 et 50/70.Outre le revêtement routier, le bitume sert aussi à l’étanchéité de bassins, de toitures ou de terrasses. © Zakhar Marunov, Adobe StockIl existe d’autres types de bitume réservés à des usages spécifiques.Le bitume oxydé ou bitume soufflé : obtenu par injection d’air dans la colonne de distillation, il possède un point de ramollissement élevé.Les bitumes modifiés : bitumes auxquels on a ajouté des additifs pour améliorer leurs performances (faible sensibilité à la température, bonne résistance à l'usure, comportement élastique, isolation acoustique…) ou modifier la couleur (ajout de pigments).Les bitumes spéciaux : ils sont fabriqués à partir de bases spécialement choisies pour leur conférer une propriété recherchée, mais ne contiennent pas d’additif.La bitume fluidifié : bitume dont on a réduit la viscosité grâce à des fluidifiants (par exemple le kérosène) pour pouvoir les utiliser à plus faible température.Le bitume oxydé : obtenu par adjonction d’huiles de fluxage et d’air à haute pression, il est employé comme produit d’étanchéité. Il se présente sous forme de pains à fondre dans des fours rotatifs ou de bandes bitumineuses à coller à chaud.Les émulsions de bitume : elles consistent à disperser le bitume sous forme de fines gouttelettes dans l’eau, puis à stabiliser le mélange avec un tensioactif. L’émulsion de bitume permet de faciliter la mise en œuvre, avec des poses applicables à des températures de 80 °C, voire à température ambiante.Bitume, sécurité et environnementOutre les risques de brûlure lors sa manipulation, le bitume émet des fumées contentant des traces d’hydrocarbures aromatiques polycliniques (HAP) dont certaines sont classées cancérogènes. Néanmoins, aucune étude épidémiologique n’a permis de montrer un lien entre cancer et exposition aux fumées de bitume.Bien qu’issu d’un produit fossile, le bitume est un matériau durable, inerte, sans impact sur l’environnement et recyclable. En France, les nouvelles routes intègrent ainsi 10 à 30 % d’enrobés recyclés, mais il est en théorie possible de recycler 100 % des enrobés, ce qui permet de réduire de moitié l’utilisation de bitume dans le nouveau mélange.

Bitume

2572_nissan-oneone

Para&icirc;t-il inspir&eacute;e des [popupdefinition id=15969]fourmis[/popupdefinition], cette [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] estampill&eacute;e General Motors communique avec ses semblables comme le font ces [popupdefinition id=2305]insectes[/popupdefinition], heureusement sans devoir se palper les antennes mais en papotant par <a href="/tech/comparatifs/meilleure-radio-comparatif/" title="Comparatif radio" class="link-type-comparo">radio</a>. En parlant du trafic, elles pourraient ainsi optimiser la circulation. Totalement automatique, guid&eacute;e par un [popupdefinition id=586]ordinateur[/popupdefinition] qui contr&ocirc;le trois roues omnidirectionnelles, la OnStar Ant tourne sur place et adopte de multiples formes gr&acirc;ce &agrave; sa carrosserie faite de panneaux articul&eacute;s. Elle peut m&ecirc;me se plier compl&egrave;tement. Bien pratique... Bien s&ucirc;r, comme on le constate sur ces images, [popupdefinition id=10855]portes[/popupdefinition] et [popupdefinition id=10980]vitres[/popupdefinition] ont &eacute;t&eacute; oubli&eacute;es. Il faut d&eacute;plier compl&egrave;tement le v&eacute;hicule avant de s'y laisser enfermer. Mais d'ici &agrave; 2057, on aura s&ucirc;rement d&eacute;couvert un rem&egrave;de contre la [popupdefinition id=12859]claustrophobie[/popupdefinition]...&copy; General Motors Advanced Design Californie

GM OnStar Ant

Qu'est-ce que la claustrophobie ? Des sueurs froides à la simple idée de prendre l’ascenseur. Une attaque de panique au moment de traverser un tunnel. Voilà deux comportements typiques des claustrophobes. Des personnes qui sont littéralement paniquées à l’idée d’être confrontées à un enfermement.
La peur d’être enterré vivant décrite dans le film Buried sorti en 2008, est évidemment compréhensible. Toutefois, l’angoisse éprouvée par certains d’entre nous à la simple idée de fermer la porte d’une pièce à clé est pathologique. Elle correspond à de la claustrophobie. Une peur sans fondement réel. Tout espace clos peut provoquer chez les claustrophobes, la peur incontrôlable de ne plus pouvoir sortir. Ils sont alors pris de panique, ressentant des symptômes variés, comme des tremblements, des suées ou… l’envie de pleurer.
Causes et traitement de la claustrophobie
Cette phobie peut avoir des causes nombreuses : un traumatisme vécu dans l’enfance, une expérience d’enfermement effrayante... Pour traiter cette phobie parfois très handicapante, le patient doit suivre une psychothérapie comportementale et cognitive. Au cours de cette dernière, il apprendra progressivement à supporter les espaces confinés et clos. Dans certains cas, des anxiolytiques ou des antidépresseurs pourront également lui être prescrits.
Source : interview du Dr Rachel Bocher, psychiatre au CHU de Nantes

Claustrophobie

La vitre désigne la plaque d'un matériau plus ou moins transparent, majoritairement du verre ou du plexiglas, principalement utilisée pour la confection de fenêtres. 
Caractéristiques de la vitre
Élément indispensable de tout bâtiment, la vitre est généralement associée au vitrage qui se compose de la vitre et de son châssis. On distingue différents types de vitres en fonction des propriétés recherchées. Une vitre peut posséder des qualités de transparence pour laisser passer la lumière extérieure vers l'intérieur, ou d'opacité pour en réduire l'intensité. Une vitre, lorsqu'elle est associée à son châssis, doit également présenter des propriétés d'isolation thermique et phonique pour, d'une part, éviter la diffusion de la chaleur intérieure vers l'extérieur et, d'autre part, rendre hermétique l'habitation aux bruits extérieurs. L'importance de la vitre dans les habitations en fait l'un des éléments de construction les plus sujets à d'importantes recherches et innovations.

Vitre

Une porte est une ouverture pratiquée dans un mur, une clôture quelconque, permettant d'entrer dans un lieu fermé ou d'en sortir. Elle peut aussi servir à circuler dans les pièces, c'est pourquoi on parle de portes intérieures et de portes extérieures. Autrefois, le nom de porte était donné à l'ouverture aménagée dans l'enceinte d'une ville pour en permettre le passage. On parle parfois de porte bâtarde quand elle est d'une taille intermédiaire. Une porte permet l'accès à un lieu fermé. Ici une porte ancienne en bois. © Sven Dirks, Wikipedia Commons, CC BY-SA 3.0Les différents types de portes d'une maisonIl existe des portes de toutes tailles, s'adaptant en général à la façade dans laquelle la porte est intégrée. On peut trouver une porte coulissante, une porte battante ou encore une porte pliante, en fonction de l'élément d'huisserie qui lui est associé. Il existe également la porte extensible, elle est fabriquée selon le principe de l'accordéon, on peut donc en ajuster l'ouverture. Une porte peut être pleine ou non, vitrée ou en bois, en PVC, en fibre de verre, en acier ou encore en aluminium.Porte pleine ou porte vitrée ?Que ce soit pour la porte d’entrée ou pour séparer cuisine et salon par exemple, la porte peut être pleine ou vitrée. Il est possible de choisir une porte d’entrée avec une partie vitrée, le plus souvent opaque pour préserver l’intimité tout en profitant de la lumière du jour. Côté sécurité, le vitrage est aujourd’hui renforcé pour résister aux impacts et la porte d'entrée pleine ou vitrée est le plus souvent blindée avec serrure multipoint pour résister aux effractions. Certaines portes d'entrée d'une maison peuvent aussi être ornementées d’un vitrage en partie haute qui s’ouvre, une option pour offrir un puits de lumière et favoriser la circulation de l’air de votre intérieur.

Porte

Les insectes sont des arthropodes dont le corps est divisé en trois segments (tête avec une seule paire d'antennes, thorax et abdomen de 11 segments au maximum). Par ailleurs, ils possèdent trois paires de pattes à l’état adulte, ce qui signifie que ce sont également des hexapodes.
Plus de 830.000 espèces sont connues, mais certains spécialistes estiment qu'il doit en exister entre 10 et 30 millions. Parmi elles, plus de 9.000 espèces de fourmis ont été dénombrées.
Les insectes et leurs modalités de mue
Durant leur développement, les insectes réalisent toute une série de mues, selon trois modalités :
 les amétaboles : aucun changement de forme n'a lieu durant la croissance des insectes de ce groupe, autrement dit les larves sont semblables aux adultes ; les hémimétaboles : il survient une métamorphose imparfaite lors de la dernière mue, ce qui signifie que les larves ressemblent beaucoup aux adultes (exemple : les grillons) ;les holométaboles : ces insectes ont une métamorphose parfaite, les larves étant fort différentes des adultes (ou imagos), notamment du point de vue de leur écologie (cas de l'asticot et de la mouche).

Insecte

C’est IBM France qui introduit le mot ordinateur dans la langue française en 1955 afin d’éviter de traduire littéralement l’anglais computer jusque-là destiné aux machines scientifiques. Le cas français est assez rare parce que quantité de langues ont préféré transcrire directement l’anglais : Компью́тер en russe, computer en italien, en allemand, computador en portugais. L’espagnol utilise à la fois computadora et ordenador qu’il tire du français. Dans les années 1950, le vocabulaire manque en effet pour décrire une fabuleuse machine issue des travaux du mathématicien britannique Alan Turing.La miniaturisation et la baisse du coût des ordinateurs Apparu dès 1939, l’ordinateur a suivi un cycle de vie comparable à celui des inventions de la révolution industrielle comme l’automobile. Son coût a d’abord été très élevé et destiné à une clientèle restreinte. Seuls les États-Unis ont les moyens de fabriquer des ordinateurs au sortir de la Seconde Guerre mondiale, comme l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Peu à peu, son usage se répand :l’apparition du circuit intégré permet à des entreprises moyennes de s’en doter à partir de la seconde moitié des années 1950 ;la bureautique se développe à partir des années 1970 ;dans la seconde moitié des années 1990, il se répand dans les foyers et profite de l’essor du Web ;il existe aujourd’hui sous forme de tablettes, de smartphones, d’ordinateurs portables.Aujourd'hui, l'ordinateur se décline sous forme de tablette et d'ordinateur portable. Son usage est très répandu dans les entreprises et les foyers. © Bullrun, Adobe StockUn système de traitement de l’information programmable Conformément à la théorie d’Alan Turing un ordinateur est un système de traitement de l’information organisé en programmes. Une lecture séquentielle conduit l’appareil à exécuter sur un mode binaire des opérations arithmétiques et logiques dès sa mise sous tension.Comment un ordinateur fonctionne ? Un ordinateur combine le logiciel ou software qui donne des instructions et du matériel que l’on appelle le hardware. L’informatique est conçue sur le modèle du corps humain composé du cerveau, des organes et des entrées et sorties qui équivalent à la perception. Le logiciel ou software, cerveau de l’ordinateur Le logiciel est composé d'une série de séquences d’instructions, que l’on appelle programmes, et de données, qu’analyse et traite l’appareil. Le système d’exploitation est la partie la plus importante du logiciel parce qu’il gère les ressources d’un ordinateur. La qualité d’un logiciel doit notamment tenir compte de : des fonctionnalités complètes ;la fiabilité ;la performance ;la précision des résultats ;la simplicité.Le hardware ou matériel informatique Le hardware n’est autre que le matériel informatique. Il reçoit et applique les ordres du logiciel. Il comporte notamment :le processeur qui traite les données ;la carte-mère, responsable du support des composants ;la RAM ou mémoire vive ;la carte vidéo et le moniteur ;le clavier.Comment nettoyer un ordinateur ? Il existe plusieurs façons de nettoyer un ordinateur. On peut naturellement le faire physiquement en mettant au propre les ventilateurs ou en changeant les pièces. Il est également possible de faire appel à des fonctions de votre appareil ou à des logiciels spécialement dédiés.Nettoyer physiquement l’appareilUne bombe à air destinée à cet usage devrait nettoyer les ventilateurs.Changer les composants de l’appareil. Faire appel à des logiciels gratuitsVous pouvez télécharger CCleaner, CCEnhancer ou encore AdwCleaner gratuitement pour nettoyer votre ordinateur.Il est aussi fortement recommandé de consulter un spécialiste de l’informatique.

Ordinateur

La fourmi est un insecte hyménoptère, qui vit en société dans une fourmilière dans laquelle se trouvent mâles, femelles... et ouvrières. Les fourmis ouvrières ne peuvent pas se reproduire ; elles n'ont pas d'appareil reproducteur.

Genres de fourmis : fourmis légionnaires et fourmis Atta

Les fourmis peuvent élever d'autres espèces comme les pucerons dont elles tirent un liquide sucré : le miellat. Certaines fourmis sont nomades (du genre Eciton, ou fourmis légionnaires), d'autres font leur nid dans les arbres. Les fourmis du genre Atta élèvent des champignons : ce sont des fourmis champignonnistes.

Fourmis, phéromones et acide formique

Les fourmis possèdent des glandes spécialisées qui produisent des phéromones, des composés volatils qui permettent la communication entre les individus. Par exemple, les phéromones servent à recruter d'autres fourmis sur un parcours donné ou à alerter d'un danger ; les phéromones sexuelles favorisent la reproduction.

La fourmi possède une glande à venin qui produit de l'acide formique (ou acide méthanoïque) servant à la défense.

Diversité et classification des fourmis
Les fourmis appartiennent à la famille des Formicidae, qui comprend plus de 12 000 espèces réparties à travers le monde. Cette diversité incroyable permet aux fourmis de s'adapter à de nombreux écosystèmes, des forêts tropicales aux déserts arides. Chaque espèce a des caractéristiques uniques en termes de comportement, de physiologie et d'habitat.

Structure sociale et organisation
La complexité de la société des fourmis est fascinante. La structure sociale d'une fourmilière est généralement divisée en classes, incluant la reine, les ouvrières, et parfois les soldats. La reine est la seule à pondre des œufs, tandis que les ouvrières sont chargées de nourrir la colonie, de maintenir la fourmilière et de protéger la communauté. Cette division du travail est un exemple saisissant de ce que l'on appelle l'eusocialité, une hiérarchie comportementale qui favorise la survie du groupe sur celle de l'individu.

Communication et comportement collectif
Les fourmis communiquent principalement au moyen de phéromones, mais elles utilisent aussi le toucher et le son. Ces signaux permettent de coordonner des activités complexes, comme la recherche de nourriture ou la défense de la fourmilière. L'intelligence collective des fourmis est telle qu'elles peuvent résoudre des problèmes complexes, souvent comparés à des algorithmes utilisés en informatique et en robotique.

Les fourmis utilisent également le comportement de "tandem running" où une fourmi guide une autre à une source de nourriture, démontrant ainsi un niveau avancé d'apprentissage et de mémoire collective. L'efficacité avec laquelle les fourmis parviennent à localiser et exploiter les ressources alimentaires est un sujet d'étude important en éthologie et en écologie.

Impact écologique et interactions avec l'homme
Les fourmis jouent des rôles écologiques essentiels tels que la dispersion des graines, l'aération du sol et le contrôle des populations d'insectes. Cependant, certaines espèces sont considérées comme nuisibles, notamment lorsqu'elles infestent les habitations humaines ou perturbent les écosystèmes locaux. La gestion des populations de fourmis dans les zones urbaines et agricoles est donc cruciale.

Les études sur les fourmis continuent de révéler des aspects surprenants de leur biologie et de leur comportement, offrant des perspectives pour de nouvelles technologies et méthodes de gestion environnementale basées sur leur comportement naturel. Les fourmis ne sont pas seulement des insectes fascinants à étudier, mais elles sont également un modèle important pour la science et l'ingénierie.

Fourmi

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Pour r&eacute;duire la pollution atmosph&eacute;rique et l'[popupdefinition id=966]effet de serre[/popupdefinition], roulez en [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] ! La Toyota Biomobile tire son [popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] des particules polluantes dont l'[popupdefinition id=4452]air[/popupdefinition] est charg&eacute;. Son carburant est donc gratuit et la circulation devient un bienfait pour l'environnement. En 2057, la probl&eacute;matique du transport est ainsi compl&egrave;tement invers&eacute;e. La Biomobile a d'autres tours dans son sac. Gr&acirc;ce &agrave; ses roues &laquo; &agrave; nano-[popupdefinition id=1989]lasers[/popupdefinition] &raquo;, elle ne touche pas le sol. Diverses nanotechnlogies rendent sa carrosserie extensible. On peut ainsi r&eacute;duire la Biomobile &agrave; la taille d'une Smart pour faire ses courses en ville ou l'&eacute;tirer jusqu'&agrave; celle d'un monospace pour partir en vacances avec sa famille.&copy; Calty Design Research

Toyota Biomobile

Les physiciens emploient le terme d'énergie pour désigner une capacité à modifier un état ou à produire un travail entraînant un mouvement ou générant un rayonnement électromagnétique – de la lumière, par exemple – ou de la chaleur. Le mot vient d’ailleurs du grec et signifie « force en action ».
Dans le système international, l’énergie s’exprime en joules, mais dans le langage courant, elle s’exprime plus souvent en kilowatt-heure (kWh). Quant à la tonne d’équivalent pétrole (tep), elle permet généralement de comparer les différentes sources d’énergie entre elles.
Il est à noter que, selon le premier principe de la thermodynamique, l’énergie d’un système fermé se conserve.
Pas une mais des énergies
Il existe en fait de nombreuses formes d’énergie. Ainsi, l’énergie cinétique, par exemple, est une forme d’énergie liée au mouvement d’un corps. Elle est proportionnelle au carré de sa vitesse. La combustion, quant à elle, permet de récupérer l’énergie potentielle chimique contenue dans un combustible. Les panneaux solaires captent l’énergie lumineuse pour la transformer en énergie électrique.
Les sources d’énergie
Les énergies sont également parfois classées en fonction de leur source. On peut parler des énergies fossiles – tirées du charbon ou du pétrole, par exemple –, de l’énergie nucléaire – qui provient de réactions nucléaires –, ou encore des énergies renouvelables, qui sont naturellement régénérées comme l’énergie solaire ou l’énergie éolienne.
Énergie primaire, secondaire, finale ou utile
Une autre classification vient du fait que les énergies qui nous sont utiles dans la vie de tous les jours ne sont pas forcément disponibles, prêtes à l’emploi dans la nature. On parle ainsi :
d’énergie primaire quand elle est directement exploitable (le rayonnement solaire, par exemple) ;d’énergie secondaire pour celle obtenue après transformation (l’électricité, par exemple) ;d’énergie finale pour l’ensemble des énergies prêtes à l’emploi, délivrées au consommateur (l’essence disponible à la pompe, etc.) ;d’énergie utile pour celle qui rend réellement service à l’utilisateur (la lumière issue d’une lampe, etc.).

Énergie

Dispositif qui amplifie la lumière et la rassemble en un étroit faisceau, dit cohérent, où ondes et photons associés se propagent en phase, au lieu d'être arbitrairement distribués. Cette propriété rend la lumière laser extrêmement directionnelle et d'une grande pureté spectrale.
Appareil fournissant un rayonnement lumineux directif et quasiment monochromatique grâce à une émission stimulée de radiation. 
Le mot « laser » est l'acronyme de l'anglais Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (« amplification de la lumière par émission stimulée de radiations »). Les lasers couvrent aujourd'hui toute la gamme des rayonnements électromagnétiques, des rayons X et ultraviolets aux ondes infrarouges et micrométriques (voir maser).
Principe de fonctionnement
Opt. Le laser consiste en un milieu amplificateur placé dans une cavité résonante qui fournit un rayonnement d'ondes cohérentes et monochromatiques par émission stimulée. 
L'excitation du milieu permet d'obtenir l'inversion de population, occupation anormale de niveaux d'énergie élevés, qui favorise l'émission stimulée par rapport à l'émission aléatoire spontanée (dans des proportions décrites par les coefficients d'Einstein). 
La cavité permet, en effet, de réfléchir au sein du milieu les photons émis, de manière à ce qu'ils provoquent à leur tour une émission stimulée (production de photons de même fréquence, de même phase et de même direction de propagation que ceux du rayonnement stimulateur). La longueur d'onde d'émission doit correspondre à un mode propre de la cavité (résonateur) pour que puisse s'y installer un système d'ondes stationnaires. Le gain de l'ensemble milieu amplificateur-cavité doit être supérieur à ses pertes (dues entre autres aux réflexions). 
schémas d'un dispositif laser (crédit : laboratoire Kastler Brosel )
L'excitation ou pompage s'obtient notamment grâce à des photons d'énergie adéquate (pompage optique dû à Kastler), par des courants ou décharges électriques (cas entre autres des diodes laser), ou par des réactions chimiques. 
Le rendement d'un laser, rapport de la puissance optique délivrable sur la puissance fournie à l'amplificateur est de l'ordre de 0,01 à 30% (50 % dans le meilleur des cas).
Les lasers à impulsion font intervenir plusieurs modes qui interfèrent (battements).
Familles de laser
Les lasers sont classés en cinq grandes familles, selon la nature du milieu excité : lasers à solide, lasers à gaz, lasers à semi-conducteurs, lasers à liquide et lasers à électrons libres.

Laser

L'effet de serre est un phénomène thermique bien connu sur les planètes comme la Terre et Vénus, où l'atmosphère laisse passer une partie du rayonnement solaire qui vient frapper le sol. Réchauffé, celui-ci émet un rayonnement infrarouge en partie ou totalement piégé par l'atmosphère rendue « imperméable » par la présence de gaz, dont principalement la vapeur d'eau sur Terre et le CO2 sur Venus. On observe alors une isolation accrue de la planète et un réchauffement global de celle-ci. À noter que l'effet de serre existe aussi sur Mars, bien qu’il soit très faible.

 !function (e, t) { var c, a; (c = t.createElement("script")).src = "https://podcasts.voxeus.com/v3/embed/aa3bca76080a7b4982e4a9eb012ec29691802a83.js", c.async = 1, (a = t.getElementsByTagName("script")[0]).parentNode.insertBefore(c, a) }(0, document); 
L'effet de serre a été démontré pour la première fois en... 1856 ! Découvrez l'histoire de la femme qui l'a mis en évidence dans Chasseurs de Science. © Futura

On estime actuellement que l’élévation de la température due à l’effet de serre d'origine humaine est de l’ordre d’un demi-degré Celsius. On s’attend à un degré voire deux d’ici la fin du siècle. Même si cela paraît peu, deux degrés suffisent pour créer une modification majeure du climat. Au niveau des conséquences, ce type de changement sur le court terme pourrait induire une disparition des espèces de la faune et de la flore incapables de s’adapter rapidement.

Quels sont les principaux gaz à effet de serre ?

Les principaux gaz à effet de serre (GES) sont les suivants :


 La vapeur d'eau (H2O) : Il est le gaz à effet de serre le plus abondant et le plus connu puisque la vapeur d'eau représente à elle seule près de 70 % de l'effet de serre.
 
 Le méthane (CH4) : Il est principalement émis par la production et la distribution de combustibles fossiles, l'élevage du bétail, la gestion des déchets et les activités agricoles telles que la riziculture.
 
 Le dioxyde de carbone (CO2) : Il est principalement produit par la combustion des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, ainsi que par la déforestation.
 

Ces gaz à effet de serre sont libérés dans l'atmosphère par des activités humaines telles que la production d'énergie, l'industrie et les transports. Ils jouent un rôle crucial dans le réchauffement climatique en piégeant la chaleur dans l'atmosphère, ce qui entraîne une augmentation des températures mondiales et des perturbations du climat.


 
 
 Pour appréhender le réchauffement climatique, il faut comprendre son lien avec le phénomène naturel de l’effet de serre. François-Marie Bréon, chercheur au laboratoire des sciences du climat, a accepté de clarifier la question au cours de cette interview. © Futura

Quelles sont conséquences de l'accentuation de l'effet de serre ?

Les conséquences de l'accentuation de l'effet de serre sont d'une importance cruciale pour comprendre les défis du changement climatique et l'urgence d'agir. L'effet de serre, amplifié par les activités humaines, a des répercussions majeures sur notre planète. Voici les principales conséquences de l'accentuation de l'effet de serre :


 Réchauffement climatique : L'une des conséquences les plus évidentes de l'accentuation de l'effet de serre est le réchauffement climatique. Les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur dans l'atmosphère, ce qui entraîne une augmentation des températures mondiales. Cela se traduit par des vagues de chaleur plus fréquentes et plus intenses, des changements dans les schémas de précipitations, la fonte des glaciers et des calottes glaciaires, et l'élévation du niveau de la mer ;
 
 Perturbations des écosystèmes : L'accentuation de l'effet de serre perturbe les écosystèmes terrestres et marins. Les changements climatiques rapides peuvent entraîner la migration des espèces, la disparition de certaines espèces, la dégradation des habitats naturels et des écosystèmes fragiles tels que les récifs coralliens. Cela a un impact sur la biodiversité et la santé des écosystèmes ;
 
 Événements météorologiques extrêmes : L'accentuation de l'effet de serre est associée à une augmentation de l'intensité et de la fréquence des événements météorologiques extrêmes tels que les ouragans, les tempêtes, les sécheresses et les inondations. Ces événements peuvent causer des dégâts importants aux infrastructures, aux ressources naturelles, à l'agriculture et aux communautés humaines, mettant en péril la sécurité et le bien-être de nombreuses populations.

Effet de serre

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Solution d&eacute;finitive au probl&egrave;me du stationnement, la SilverFlow est une [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] fondante. Quand ses occupants en sont sortis, un clic sur une t&eacute;l&eacute;commande provoque sa [popupdefinition id=15293]liqu&eacute;faction[/popupdefinition] compl&egrave;te. Le v&eacute;hicule peut alors se ranger dans un &laquo; bac sp&eacute;cial &raquo;. Mieux, au moment de sa [popupdefinition id=15303]solidification[/popupdefinition], on peut choisir parmi de multiples formes, pr&eacute;programm&eacute;es mais dont beaucoup, pr&eacute;voit Mercedes, sont inspir&eacute;es des voitures de course de la marque construites dans les ann&eacute;es 1930. Comment assurer ces allers et retours entre [popupdefinition id=15334]liquide[/popupdefinition] et [popupdefinition id=15332]solides[/popupdefinition] aux g&eacute;om&eacute;tries vari&eacute;es ? C'est tout simple : la SilverFlow est constitu&eacute;e d'un ensemble de micro-particules m&eacute;talliques qui s'organisent selon la forme voulue gr&acirc;ce &agrave; un [popupdefinition id=3878]champ magn&eacute;tique[/popupdefinition]. Il suffisait de le dire...&copy; Mercedes-Benz Advanced Design of North America

Mercedes SilverFlow

Avec notamment l’état liquide et l’état gazeux, l’état solide est l’un des états de la matière. Dans l’état solide, ions, atomes ou molécules sont fortement liés les un(e)s aux autres et ne disposent que de très peu de liberté de mouvement.
Cristaux et solides amorphes
À l’échelle macroscopique, un solide présente une forme et un volume déterminés. Ceux-ci ne peuvent varier que si une force d’une intensité suffisamment élevée est appliquée au solide.
À l’échelle microscopique, on distingue :
les cristaux dans lesquels les atomes sont ordonnés et disposés de façon régulière ;les solides amorphes dans lesquels il ne règne pas un tel ordre.
Les liaisons fortes des solides
Parmi les liaisons qui maintiennent les atomes d’un solide ensemble, on peut citer les liaisons covalentes. Généralement, l’existence de ce type de liaison conduit à des solides particulièrement durs, comme le diamant.
On peut parler également des liaisons ioniques qui interviennent entre des ions de charges opposées. Elles assurent, par exemple, la cohésion d’un grain de sel.
État solide de l'eau
Les liaisons métalliques rendent les solides plus malléables, les liaisons hydrogène permettent d’atteindre l’état solide à faible température (eau-glace) et les liaisons de Van der Waals rendent la matière solide à très basse température.

Solide

Le terme de champ magnétique désigne une région de l’espace soumise à l’action d’une force provenant d’un aimant. Il caractérise également l’influence d’une charge électrique en mouvement et exerce, réciproquement, son action sur les charges en mouvement.
Champ magnétique, aimant et champ électromagnétique
Le champ magnétique est l’une des composantes du champ électromagnétique.
En présence d’un champ magnétique, on peut observer divers phénomènes sur les matériaux :

paramagnétisme ;diamagnétisme ;ferromagnétisme.

Les applications du champ magnétique sont nombreuses. Elles vont de l’attraction des aimants et l’orientation des boussoles au stockage d’information sur les disques durs en passant par les accélérateurs de particules ou le rayonnement synchrotron.
Définition du physicien et formules
Le champ magnétique est une grandeur physique vectorielle représentée par le symbole ou par le symbole . Dans le vide, et sont reliés par la relation :
 = / μ0où μ0 représente la perméabilité magnétique du vide
Dans un milieu d’aimantation M, la relation devient :
 = / μ0 - M
 est la grandeur fondamentale, la densité de flux magnétique de laquelle dérive qui décrit le champ magnétique dans les milieux.
Par ailleurs, comme on l'a vu plus haut, le champ magnétique est lié au courant. Il traduit aussi son influence à la distance de la source. Son unité SI est donc l’ampère par mètre, A.m-1. Toutefois, on utilise plus couramment aujourd’hui le tesla, T, pour définir l’intensité d’un champ magnétique.
Les évolutions du champ magnétique sont décrites par les équations de Maxwell.
Le champ magnétique terrestre
La Terre, comme d’autres planètes du Système solaire, est protégée par un vaste champ magnétique qu’elle tient des mouvements de son noyau métallique liquide. Ce champ, soumis aux vents solaires, n’est pas uniforme. Sa valeur varie entre 30 et 60 μT selon l’endroit où l’on se situe sur la planète.
À certains moments de l’histoire – et cela peut se reproduire – le champ magnétique terrestre s’est inversé, le pôle nord prenant la place du pôle sud.

Champ magnétique

Avec notamment l’état solide et l’état gazeux, l’état liquide fait partie des différents états de la matière. Dans l’état liquide, ions, atomes ou molécules sont faiblement liés les uns aux autres. De quoi rendre la matière facilement déformable. Toutefois, les atomes d’un liquide restent liés et ne peuvent pas s’éloigner à volonté les uns des autres.
Différence entre état liquide et état gazeux
À l'échelle microscopique, l’état liquide possède une cohésion que ne présente pas l’état gazeux. La proximité entre les atomes de liquide fait également que, comme pour les solides, celui-ci reste difficilement compressible.
Différence entre état liquide et état solide
À l'échelle macroscopique, un liquide ne présente pas de forme propre et ne peut pas être saisi, à la différence d'un solide. C’est un fluide qui s’adapte à la forme du récipient dans lequel il est placé. Transvasé dans un autre récipient, un liquide conserve tout de même son volume. Un liquide possède donc bien un volume propre. Au repos, la surface libre d’un liquide est plane et horizontale.
La viscosité d'un liquide
La viscosité est l’une des caractéristiques essentielles d’un liquide. Elle rend compte de l’attachement des atomes entre eux. Plus sa viscosité est grande, plus un liquide résiste à un corps qui voudrait le traverser.

Liquide

Le terme de liquéfaction désigne un phénomène physique de changement d'état de la matière et, plus exactement, le passage de l'état de gaz à l'état liquide.

Liquéfaction, condensation et vaporisation : quelles différences ?
Dans la vie courante, on emploie plus volontiers le terme de condensation qui désigne pourtant le passage d'un gaz à un état solide (et non liquide). Le changement d'état inverse à la liquéfaction (c'est-à-dire le passage d'un état liquide à un état de gaz) s'appelle la vaporisation.

Liquéfaction de la vapeur d'eau
La rosée est un résultat de la liquéfaction naturelle de la vapeur d’eau présente dans l'atmosphère. La liquéfaction intervient également au cœur des dispositifs de climatisation ou des chaudières à condensation (il est ici question de condensation liquide). En faisant descendre suffisamment la température des gaz de combustion, il est en effet possible de récupérer la chaleur latente de la vapeur d'eau.

Liquéfaction d'un gaz dans l’industrie
Pour les industriels, il peut être intéressant de liquéfier un gaz pour en réduire le volume et du coup en faciliter le stockage et le transport. Pour obtenir cet effet, la température du gaz naturel liquéfié ou GNL (essentiellement du méthane) est descendue sous les -160 °C.

La liquéfaction des gaz revêt une importance cruciale dans de nombreux secteurs industriels, notamment dans la production d'énergies, le transport et le stockage des gaz. Par exemple, le gaz naturel liquéfié permet non seulement de stocker de grandes quantités de gaz dans un volume comparativement réduit, mais aussi de le transporter sur de longues distances par méthaniers.

Si la liquéfaction permet une utilisation plus efficace des ressources, elle présente aussi des défis environnementaux. Le processus de liquéfaction lui-même requiert une énergie considérable, souvent générée par combustion de combustibles fossiles, ce qui peut contribuer à l'émission de gaz à effet de serre. Pourtant, comparativement à d'autres formes de transport de gaz, le transport de GNL pourrait réduire les émissions globales de gaz à effet de serre, sous réserve d'une gestion optimisée tout au long de la chaîne de valeur.

Les avancées technologiques jouent un rôle fondamental dans l'optimisation des processus de liquéfaction. De nouvelles méthodes visant à réduire la consommation d'énergie lors de la liquéfaction sont actuellement à l'étude. Des progrès dans les matériaux utilisés pour le stockage et le transport pourraient également améliorer l'efficacité et réduire les fuites potentielles.

Pour en apprendre davantage sur les dernières recherches concernant la liquéfaction des gaz et son impact environnemental, vous pouvez consulter les travaux publiés sur le site spécialisé recherches sur la liquéfaction des gaz, une ressource précieuse pour suivre les avancées scientifiques dans ce domaine.

Liquéfaction

Le terme de « solidification » désigne un phénomène de changement d’état de la matière et, plus exactement, le passage de l’état liquide à l’état solide.
Le changement de phase inverse s’appelle « la fusion ». La solidification est à différencier de la vaporisation, qui désigne le passage de l'état liquide à l'état de gaz.
Techniques de solidification et température de solidification de l'eau
Un simple refroidissement peut suffire à solidifier un liquide. Ainsi, la température de solidification de l’eau pure sous pression atmosphérique est de 0 °C.
La solidification peut également être obtenue par augmentation de la pression, par cristallisation ou par catalyse.
Plusieurs de ces techniques peuvent être combinées.
Les enjeux industriels de la solidification
Ce changement d’état intervient dans plusieurs applications industrielles. Il est donc important de bien le comprendre pour pouvoir le maîtriser.
Dans le cas de la fabrication de l’acier, par exemple, c’est la méthode dite « de coulée continue » qui est employée. Le métal liquide, en fusion, est versé dans un moule rapidement refroidi. Il peut ensuite être extrait sous la forme solide que nous lui connaissons.

Solidification

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Dans les ann&eacute;es 2050, nous explique Honda, l'extension des populations suburbaines induit une demande de v&eacute;hicules &agrave; g&eacute;om&eacute;trie variable, recroquevill&eacute;s en ville et d&eacute;tendus sur la route. Voici donc la 1^4 (les [popupmetier id=293]math&eacute;maticiens[/popupmetier] pourront sourire au vu de cette &eacute;l&eacute;vation &agrave; la puissance de l'unit&eacute; sans effet arithm&eacute;tique). A mi-chemin entre les Transformers et la Batmobile, cette [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] adopte quatre formes possibles, gr&acirc;ce, explique le constructeur japonais, &agrave; une &laquo; ing&eacute;nierie mol&eacute;culaire &raquo;. On la voit ici en version allong&eacute;e, id&eacute;ale pour la route sur laquelle on pourra atteindre de grandes [popupdefinition id=324]vitesses[/popupdefinition].&copy; Honda Research and Development

Honda 1^4, version longue

Applications pratiques de la mesure de la vitesse
La vitesse, en tant que concept physique fondamental, joue un rôle crucial dans divers domaines au-delà de la physique fondamentale. Dans le domaine du transport, par exemple, la mesure précise de la vitesse est indispensable pour assurer la sécurité et optimiser les performances des véhicules. Les systèmes de navigation modernes, tels que le GPS, calculent la vitesse pour fournir des estimations précises des temps de trajet et des itinéraires optimisés.

En aéronautique, la vitesse des avions est minutieusement contrôlée pour gérer efficacement le trafic aérien et réduire le risque de collisions. De même, en météorologie, l'analyse des vitesses du vent aide à prévoir les conditions météorologiques, y compris les tempêtes et les cyclones, pouvant avoir d'importantes implications pour la sécurité publique et la planification des réponses aux urgences.

Importance de la vitesse dans le sport
Le concept de vitesse est également central dans le monde du sport. Dans les disciplines telles que le sprint, le cyclisme ou le ski, la capacité à générer une vitesse maximale est souvent déterminante dans les performances des athlètes. La mesure et l'analyse de la vitesse sont utilisées pour améliorer les techniques d'entraînement et optimiser les performances athlétiques, un domaine d'étude qui se développe continuellement grâce aux avancées technologiques.

Technologies modernes pour mesurer la vitesse
Les technologies modernes ont révolutionné la manière dont nous mesurons et comprenons la vitesse. L'utilisation de radars, de lasers et de différents types de capteurs permet de mesurer précisément la vitesse dans divers contextes, des véhicules en mouvement sur une autoroute à la lumière voyageant dans l'espace. Cette précision est cruciale pour des applications allant de la sécurité routière à la recherche en physique fondamentale.

En astrophysique, par exemple, la mesure de la vitesse des objets cosmiques, comme les étoiles et les galaxies, aide les scientifiques à déduire des informations sur l'expansion de l'univers et la distribution de la matière à grande échelle. Les technologies de mesure de vitesse contribuent également à la navigation spatiale, permettant aux sondes et aux véhicules spatiaux d'atteindre leurs destinations prévues avec une précision exceptionnelle.

Évolution de la vitesse dans la perspective scientifique
Depuis la formalisation de la notion de vitesse par Pierre Varignon et Gottfried Wilhelm Leibniz, la compréhension de la vitesse a évolué avec les avancées scientifiques et technologiques. Les chercheurs continuent d'étudier les propriétés de la vitesse à des échelles infiniment petites dans le domaine de la mécanique quantique ainsi qu'à des échelles cosmiques en astrophysique. Ces études aident à répondre à des questions fondamentales sur la nature de l'univers et les lois qui le régissent.

La vitesse est un concept central en science, avec des applications qui s'étendent bien au-delà des limites traditionnelles de la physique. Sa mesure et son analyse précises sont cruciales dans de nombreux secteurs, influençant des domaines aussi variés que la sécurité des transports, la météorologie, l'ingénierie, l'astrophysique et le sport. Continuer à améliorer les technologies de mesure de la vitesse et à étudier ses applications permettra de pousser encore plus loin les frontières de la science et de la technologie.

Champ lexical : vélocité | rapiditéChamp lexical : vélocité | rapidité

Le mathématicien est chargé de résoudre des problèmes abstraits ou concrets en utilisant différentes théories et principes. Il peut exercer dans des secteurs bien différents avec des missions très variées. En voici quelques exemples : S'il exerce dans l’enseignement et la recherche, le mathématicien sera alors enseignant-chercheur ou bien professeur de mathématiques en collège ou lycée. En tant que chercheur, le mathématicien va chercher à trouver de nouveaux concepts ou de nouveaux outils pour aider à la résolution de problèmes dans des domaines divers tels que la santé, l’environnement, l’énergie, la climatologie, le développement durable… Il cherche ainsi à développer de nouvelles théories, de nouvelles méthodes pour mieux comprendre certaines problématiques. Il va diriger des travaux pratiques, rédiger des rapports et publier ses résultats de recherches dans des revues spécialisées internationales.Dans le secteur de la banque et de la finance, les mathématiciens vont travailler en collaboration avec le service informatique afin de développer des modèles mathématiques permettant de mettre en oeuvre des outils d’aide à la décision pour les traders, établir des statistiques en matière d’assurance ou de prévoyance santé, analyser les risques boursiers, constituer des modèles prévisionnels économiques et financiers…Dans le secteur informatique, le mathématicien va établir des modèles mathématiques pour pouvoir créer et développer des applications, des logiciels ou des bases de données informatiques en rapport avec le secteur d’activité dans lequel il évolue. La cryptologie et la cybersécurité sont deux secteurs porteurs pour les mathématiciens.Dans l’industrie, le travail du mathématicien va être multiple. Il va pouvoir aider à développer des systèmes de codage dans le secteur des télécoms et des réseaux, développer des applications informatiques concrètes pour le secteur aéronautique ou automobile, prévoir le comportement ou l'usure d'une pièce…Les principales compétences et qualités à avoirLe métier de mathématiciens demande de multiples compétences et qualités : être persévérant et patient ;aimer résoudre des problème ;avoir de grandes capacités d’analyse et de synthèse ;être force de proposition ;maîtriser l’anglais ;mener une veille scientifique ;faire preuve de rigueur et de méthode ;avoir une grande capacité de raisonnement ;savoir se remettre en question ;avoir des facultés de vulgarisation ;aimer le travail en équipe.Les mathématiques sont partout et les mathématiciens peuvent exercer dans tous les secteurs d'activité. Informatique, pharmacie, banque, assurance, industrie, partout les mathématiques permettent d'innover et de créer de nouveaux outils ou théories. © Who is Danny, Adobe Stock.Les conditions de travailLa grande majorité des mathématiciens évoluent dans l’enseignement ou la recherche. Cependant, de plus en plus d’entreprises font appel aux mathématiciens pour les aider à développer des applications précises que ce soit en informatique, en finance, en biostatistiques, en industrie de pointe… Le marché du travail est plutôt favorable aux mathématiciens, surtout s’ils possèdent une double compétence. Le mathématicien se déplace également régulièrement pour assister à des colloques ou séminaires avec ses collègues nationaux et internationaux.Comment devenir mathématicien ?Le métier de mathématicien s’exerce à partir d’un bac +5 minimum : master mathématiques et applications ;master mathématiques appliquées, statistique ;master métiers de l’enseignement, de l’éducation et de la formation, parcours maths ;master sciences, technologies, santé, mention mathématiques ;master mathématiques fondamentales et appliquées ;master mathématiques, informatique de la cryptologie et sécurité ;master arithmétique, codage et cryptologie ;doctorat en mathématiques.Le salaire d’un mathématicienUn mathématicien débutant gagne de 2500 à 2900 euros bruts mensuel. En fonction de son secteur d’activité et de son expérience, son salaire peut fortement évoluer, notamment dans le secteur privé.Les perspectives d’évolution d’un mathématicienEn fonction de son secteur d’activité, le mathématicien peut évoluer vers des postes de chef de projet informatique, d’actuaire, d’enseignant-chercheur…Entreprises qui emploient des mathématiciensBanque ;Assurance ;Secteur industriel ;Université ou grande école ;Institut de recherche.

Mathématicien

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Une [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] devrait grande sur la autoroutes, pour des longs trajets confortables et pour adopter une forme ext&eacute;rieur a&eacute;rodynamique. Mais en ville, elle devrait &ecirc;tre courte, pour ne pas occuper trop de place, tandis que l'a&eacute;rodynamisme, &agrave; faible [popupdefinition id=324]vitesse[/popupdefinition], n'a plus aucune importance. Il s'agit bien, ici, de la Honda 1^4, mais repli&eacute;e dans sa [popupdefinition id=2121]m&eacute;tamorphose[/popupdefinition] en citadine...&copy; Honda Research and Development

Honda 1^4, version raccourcie

Applications pratiques de la mesure de la vitesse
La vitesse, en tant que concept physique fondamental, joue un rôle crucial dans divers domaines au-delà de la physique fondamentale. Dans le domaine du transport, par exemple, la mesure précise de la vitesse est indispensable pour assurer la sécurité et optimiser les performances des véhicules. Les systèmes de navigation modernes, tels que le GPS, calculent la vitesse pour fournir des estimations précises des temps de trajet et des itinéraires optimisés.

En aéronautique, la vitesse des avions est minutieusement contrôlée pour gérer efficacement le trafic aérien et réduire le risque de collisions. De même, en météorologie, l'analyse des vitesses du vent aide à prévoir les conditions météorologiques, y compris les tempêtes et les cyclones, pouvant avoir d'importantes implications pour la sécurité publique et la planification des réponses aux urgences.

Importance de la vitesse dans le sport
Le concept de vitesse est également central dans le monde du sport. Dans les disciplines telles que le sprint, le cyclisme ou le ski, la capacité à générer une vitesse maximale est souvent déterminante dans les performances des athlètes. La mesure et l'analyse de la vitesse sont utilisées pour améliorer les techniques d'entraînement et optimiser les performances athlétiques, un domaine d'étude qui se développe continuellement grâce aux avancées technologiques.

Technologies modernes pour mesurer la vitesse
Les technologies modernes ont révolutionné la manière dont nous mesurons et comprenons la vitesse. L'utilisation de radars, de lasers et de différents types de capteurs permet de mesurer précisément la vitesse dans divers contextes, des véhicules en mouvement sur une autoroute à la lumière voyageant dans l'espace. Cette précision est cruciale pour des applications allant de la sécurité routière à la recherche en physique fondamentale.

En astrophysique, par exemple, la mesure de la vitesse des objets cosmiques, comme les étoiles et les galaxies, aide les scientifiques à déduire des informations sur l'expansion de l'univers et la distribution de la matière à grande échelle. Les technologies de mesure de vitesse contribuent également à la navigation spatiale, permettant aux sondes et aux véhicules spatiaux d'atteindre leurs destinations prévues avec une précision exceptionnelle.

Évolution de la vitesse dans la perspective scientifique
Depuis la formalisation de la notion de vitesse par Pierre Varignon et Gottfried Wilhelm Leibniz, la compréhension de la vitesse a évolué avec les avancées scientifiques et technologiques. Les chercheurs continuent d'étudier les propriétés de la vitesse à des échelles infiniment petites dans le domaine de la mécanique quantique ainsi qu'à des échelles cosmiques en astrophysique. Ces études aident à répondre à des questions fondamentales sur la nature de l'univers et les lois qui le régissent.

La vitesse est un concept central en science, avec des applications qui s'étendent bien au-delà des limites traditionnelles de la physique. Sa mesure et son analyse précises sont cruciales dans de nombreux secteurs, influençant des domaines aussi variés que la sécurité des transports, la météorologie, l'ingénierie, l'astrophysique et le sport. Continuer à améliorer les technologies de mesure de la vitesse et à étudier ses applications permettra de pousser encore plus loin les frontières de la science et de la technologie.

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Série de transformations que subit un insecte depuis l'état d'œuf jusqu'à l'état adulte. La transformation est complète lorsque l'insecte passe par quatre états : œuf, larve, nymphe (ou chrysalide chez les papillons), imago. La transformation est incomplète quand il n'y a pas d'état nymphal différencié.

Le processus de métamorphose chez les insectes
La métamorphose des insectes est un exemple fascinant d'adaptation biologique qui leur permet de maximiser leurs chances de survie et de reproduction dans divers environnements. Ce processus complexe peut être divisé en plusieurs étapes clés, chacune ayant des caractéristiques spécifiques et essentielles pour le développement de l'insecte.

Étape de l'œuf
Tout commence par la ponte des œufs, généralement dans un environnement propice à la survie des larves dès leur éclosion. L'emplacement et le timing de la ponte sont cruciaux et sont souvent soigneusement sélectionnés par la femelle adulte.

Étape larvaire
Après éclosion, l'insecte entre dans sa phase larvaire. Durant cette période, la larve se nourrit activement et grandit rapidement. Elle passe par plusieurs mues, des périodes où elle se débarrasse de son exosquelette trop petit pour en développer un plus grand. Cette phase est exclusivement dédiée à l'accumulation de réserves énergétiques nécessaires pour la suite de son développement.

Étape nymphale ou de chrysalide
Une fois la taille et les réserves nécessaires atteintes, la larve se transforme en nymphe ou en chrysalide. Cette étape est caractérisée par un repos apparent, mais c'est une période d'intense activité interne. Durant la nymphose, la réorganisation physique de l'insecte se produit, transformant la larve en adulte. Les structures telles que les ailes, les pattes et les organes reproducteurs se développent à ce stade.

La transformation en imago
La dernière phase de la métamorphose est la transformation de la nymphe en imago, l'état adulte. C'est à ce moment que l'insecte achève sa transformation physique. Une fois cette étape complétée, l'insecte éclot de la nymphe ou de la chrysalide, prêt à se reproduire et à perpétuer le cycle de vie de son espèce.

Importance écologique de la métamorphose
Les métamorphoses insectoïdes ne sont pas seulement fascinantes du point de vue biologique ; elles jouent également un rôle crucial dans les écosystèmes. Les différentes étapes de vie des insectes leur permettent d'exploiter diverses ressources alimentaires et habitats, contribuant ainsi à la pollinisation des plantes, à la décomposition des matières et à la régulation des populations d'autres espèces (tant comme prédateurs que comme proies).

Applications scientifiques et économiques
La compréhension de la métamorphose des insectes a d'importantes implications pour l'agriculture et la médecine. En agriculture, mieux comprendre comment gérer les populations d'insectes peut aider à contrôler les ravageurs et à augmenter la production alimentaire. En médecine, certains insectes sont étudiés pour leur capacité à synthétiser des substances pouvant être utilisées dans des traitements médicaux.

La métamorphose chez les insectes est un processus remarquable et complexe qui illustre l'incroyable adaptation des organismes vivants à leur environnement. Une meilleure compréhension de ce phénomène ne bénéficie pas seulement à la science biologique; elle aide également à résoudre des problèmes pratiques dans divers domaines professionnels et de recherche.

Métamorphose

2582_honda-1-4--version-raccourcie

Voil&agrave; le vainqueur 2008 du Design Challenge Robocar ! De la forme d'une goutte d'eau, la Slipstream se tient verticalement sur ses deux roues, &agrave; la mani&egrave;re, semble-t-il, d'un Segway. Le v&eacute;hicule occupe alors un cinqui&egrave;me de la surface d'une [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] normale, ce qui r&eacute;duirait l'emprise l'encombrement de la circulation... au d&eacute;tail pr&egrave;s que le v&eacute;hicule pr&eacute;sent&eacute; est monoplace.Lorsqu'elle sort de l'agglom&eacute;ration, la la Splistream se couche pour obtenir un meilleur a&eacute;rodynamisme. Sur une route automatis&eacute;e t&eacute;l&eacute;guidant les v&eacute;hicules (une &laquo; Slipstream &raquo;, selon Volkswagen), elle peut alors filer &agrave; 400 km/h. Bien s&ucirc;r non polluante, elle tire son [popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] du [popupdefinition id=3727]Soleil[/popupdefinition] gr&acirc;ce &agrave; des [popupdefinition id=8460]capteurs[/popupdefinition] efficaces.&copy; Volkswagen/Audio Design Center Californie

Volkswagen Slipstream

Etoile centrale du système solaire. 
Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d'environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse du Soleil représente la majeure partie de la masse du système solaire. Elle est utilisée comme unité de masse pour les étoiles. L'énergie solaire, d'une importance capitale pour la Terre et notamment pour la vie, est produite par les réactions nucléaires qui se déroulent au coeur du Soleil. Agé d'environ 5 milliards d'années, le Soleil continuera à briller, avec une luminosité augmentant lentement, pendant une durée équivalente, avant d'évoluer en géante rouge et finalement de mourir.
Le mouvement apparent du Soleil par rapport à la Terre donne lieu aux saisons, dues à l'inclinaison du plan de l'écliptique par rapport à celui de l'équateur terrestre. 
La rotation de 27 jours du Soleil autour de lui-même a été découverte par Galilée en 1611. 
On distingue dans le Soleil diverses couches parmi lesquelles le noyau ou coeur, la zone radiative, la zone de convection, la photosphère (qui émet la majeure partie de la lumière solaire), la chromosphère et sa partie extérieure, la couronne. La densité décroît avec l'altitude, du noyau vers l'atmosphère. La température régnant dans le noyau est de l'ordre de 15 millions de kelvins. Elle décroît dans les zones radiatives et convectives. Dans la photosphère, qui constitue la surface visible du Soleil, elle est de l'ordre de 5800 K en moyenne. Dans les plus basses couches de la chromosphère, la température décroît avec l'altitude jusqu'à environ 4500 K, avant de croître à nouveau, surtout dans la zone de transition, où cette croissance est très forte sur une épaisseur réduite. La température de la couronne atteint des températures de l'ordre de 106 K. Cette température extrêmement élevée n'est pas encore totalement expliquée. 
L'atmosphère solaire est un milieu complexe constitué de plasma soumis à un champ magnétique intense, siège d'éruptions solaires et qui émet le vent solaire. Les taches solaires, qui apparaissent sombres à cause de leur température plus basse sont, comme la couronne, des radiosources. L'activité solaire liée à ces phénomènes varie de manière cyclique.
Récemment, l'héliosismologie a permis de mieux appréhender la structure interne du Soleil. La couche convective interne n'est connue que par les ondes étudiées dans cette discipline et par l'étude des neutrinos solaires, produits au cours des réactions nucléaires se déroulant dans le coeur. Le déficit des neutrinos solaires observés par rapport à ceux attendus est l'une des interrogations de l'astrophysique solaire. 
L'observation du spectre solaire s'effectue grâce à des spectrohéliographes. Ce spectre comprend des raies, connues depuis Fraunhofer (1814), qui signalent la présence d'hydrogène et d'hélium principalement et d'une soixantaine d'autres éléments. Il comprend également des bandes qui trahissent la présence de molécules dans l'atmosphère solaire.

Soleil

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Un v&eacute;hicule monoplace en forme de cigare projette autour de lui une image holographique choisie dans la biblioth&egrave;que de formes enregistr&eacute;e en m&eacute;moire. Au gr&eacute; de l'humeur, on changera ainsi de monture, du moins aux [popupdefinition id=14131]yeux[/popupdefinition] des autres. S&eacute;duisante, l'id&eacute;e gagnerait &agrave; &ecirc;tre &eacute;tendue. Donner &agrave; ma brave Clio l'aspect d'une Rolls-Royce ou d'une Lamborghini Countach, pourquoi pas ? Cela va de soi, puisque nous sommes en 2057, ce fantomatique cigare roulant br&ucirc;le de l'[popupdefinition id=14495]hydrog&egrave;ne[/popupdefinition]...&copy; Volkswagen/Audio Design Center Californie

Audi Virtuea Quattro - Photos Futura

L'œil, également appelé globe oculaire, correspond à l’organe de la vue, captant le signal lumineux avant que l’information ne soit réinterprétée par le cerveau et transformée en formes et en couleurs...

Œil

Élément le plus léger dans l’univers et premier élément dans le tableau périodique, l’hydrogène est aussi le plus abondant, constituant les étoiles comme les nuages moléculaires. Il compose aussi l’un...

Hydrogène

Audi Virtuea Quattro

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Les ing&eacute;nieurs de General Motors ont con&ccedil;u la Cadillac Aera, un coup&eacute; plac&eacute; sous la formule &laquo; Art and Science &raquo;. Ce concept car pr&eacute;sente une carrosserie en [popupdefinition id=803]polym&egrave;res[/popupdefinition], un syst&egrave;me de propulsion &agrave; [popupdefinition id=4452]air[/popupdefinition] comprim&eacute;, des cellules d'air pressuris&eacute;es (inspir&eacute;es des [popupdefinition id=11100]airbags[/popupdefinition] du Mars [popupdefinition id=2591]Rover[/popupdefinition] de la [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]), ainsi qu'un dispositif V2V permettant la communication avec d'autres v&eacute;hicules.&copy; General Motors

La Cadillac Aera

La Nasa (National Aeronautics and Space Administration) est une agence gouvernementale américaine, chargée d’exécuter le programme spatial civil. Aujourd’hui encore, elle est considérée comme un leader dans le domaine de l’aérospatiale. À son palmarès figurent les missions Apollo qui ont permis l’envoi des premiers Hommes sur la Lune, l’exploration de Mars par Curiosity ou encore les découvertes du télescope spatial Hubble.
Fondée le 29 juillet 1958 par le président Eisenhower, la Nasa vient remplacer le Naca (National Advisory Committee for Aeronautics), opérationnel depuis 1915. Guerre froide oblige, sa mission est alors de concurrencer le programme spatial soviétique. © Nasa
De nos jours, la Nasa emploie environ 20.000 personnes réparties dans une vingtaine d’institutions, comme le Goddard Space Flight Center, le Jet Propulsion Laboratory, le Langley Research Center ou encore le Kennedy Space Center. Elle accomplit des missions d’exploration et de recherche dans le domaine spatial et aérospatial par divers moyens : sondes, satellites, missions robotisées, etc. L’agence possède également un volet sciences de la Terre, pour étudier en particulier les effets du changement climatique.
Le Kennedy Space Center, en Floride, est une base de lancement située à proximité de Cap Canaveral. © Nasa
Les missions marquantes en cours et les projets futurs
La Nasa exploite la Station spatiale internationale (ISS), en coopération avec d’autres agences gouvernementales, où sont réalisées des recherches en astronomie, en sciences des matériaux et en biologie. Depuis 1990, l’agence exploite le célèbre télescope spatial Hubble, à l’origine d’avancées importantes dans notre connaissance de l’univers. Le très attendu James Webb Space Telescope viendra lui prêter main-forte en 2019.
Pour explorer Mars, la Nasa a lancé le programme Mars Science Laboratory (MSL), connu pour son rover Curiosity parcourant depuis 2012 le sol de la planète rouge à la recherche de traces de vie ancienne. Curiosity devrait être rejoint par l’atterrisseur InSight (lancement en mai 2018), puis viendra le rover Mars 2020, prévu pour le début des années 2020.
Dans le reste du Système solaire, des missions d’exploration étudient les géantes gazeuses, telle la sonde spatiale Cassini qui a plongé dans l’atmosphère de Saturne mi-septembre 2017 et la sonde New Horizons, toujours en activité, la première à avoir survolé Pluton et poursuit son exploration de la ceinture de Kuiper.

Nasa

C'est une sonde qui est capable de se déplacer sur un astre. Par exemple Opportunity (2004), Spirit (2004) et Sojourner (1997) sont des rovers qui ont roulé sur Mars.

Rover

L'airbag est un système composé d'un sac qui se gonfle automatiquement en cas de choc brutal. L'airbag (littéralement « sac d'air ») est largement utilisé dans le domaine de la sécurité automobile. 
Inventé en 1968 par Allen Breed
L'airbag fut inventé en 1968 par Allen Breed. Ce dernier, à la tête de sa propre entreprise spécialisée dans la sécurité, décide de prendre exemple sur le coussin gonflable, inventé par John Hetrick à la fin des années 1950 et déjà expérimenté par les constructeurs automobiles Ford et General Motors.
Jusque-là, le coussin était peu utile, puisqu'aucun système ne permettait son déclenchement de manière automatique. Ce fut Allen Breed qui inventa le mécanisme de détection : un calculateur permet le déclenchement du coussin en cas d'impact et injecte un gaz qui peut être pyrotechnique, hybride ou froid.
Action de gonflement de l'airbag grâce à l'azoture de sodium 
Les plus répandus sont les générateurs pyrotechniques, qui injectent de l'azoture de sodium (NaN3) sous forme de pastille ou de bloc. Le gaz est déclenché par impulsion électrique et brûle dans une cellule de combustion, ce qui dégage du diazote (N2) par des trous prédéfinis, et ainsi déclenche l'action de gonflement. 
La réaction du diazote est définie par la formule 2NaN3 = 2Na + 3N2, le gaz réagissant au-delà de 275 °C. Ce système était déjà connu, mais Allen Breed conçut le premier capteur/élément de réaction, le boîtier étant fixé le plus souvent au niveau de la boîte de vitesse, les capteurs accélérométriques étant placés à différents points de la carrosserie de la voiture. 
Ils sont chargés de calculer la vitesse du véhicule et de définir la force d'un impact. Utilisé dans l'automobile, l'airbag est également un système adaptable aux fusées lors des atterrissages.

Airbag

Le terme polymère désigne une molécule de masse moléculaire élevée généralement organique ou semi-organique. Une macromolécule constituée d’un enchaînement d’un grand nombre d’unités de répétition, d’un ou de plusieurs monomères, unis les uns aux autres par des liaisons covalentes.Ainsi l’amidon ou les protéines sont-ils des polymères, au même titre que la soie ou le bois sont constitués de polymères. Les matériaux thermoplastiques, thermodurcissables et élastomères comptent également parmi les polymères. Et les matrices polymères sont beaucoup utilisées dans les matériaux composites.Les fibres organiques (aramide) sont constituées de polymères linéaires, les fibres de carbone. Certaines fibres de carbure de silicium sont fabriquées à partir de précurseurs organiques.Le coton est composé de quelque 90 % de cellulose, un polymère naturel. © Engin_Akyurt, Pixabay, CC0 Creative CommonsLes propriétés des polymèresÀ température ambiante, les polymères peuvent être liquides ou solides. De manière générale, les polymères sont légers. Ils sont aussi souples et ne sont stables qu’à des températures modérées. Sauf exception, ce sont des isolants électriques et thermiques.De manière plus précise, les propriétés des polymères dépendent :du type d'assemblage (liaisons et formes) et de la nature chimique des monomères qui les constituent ;du degré de polymérisation ;de la formulation, c’est-à-dire de la nature et du taux des ingrédients que l’on introduit.On distingue par ailleurs :les homopolymères (linéaires, branchés ou étoilés), comme le polystyrène, qui sont des polymères constitués par l'association de molécules provenant d'un seul motif monomère ;les copolymères lorsque la polymérisation s'effectue sur deux ou plusieurs monomères différents ;les polymères réticulés pour lesquels les macromolécules s'enchaînent dans les trois directions de l'espace (macromolécules réticulées).

Polymère

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Les designers de Honda ont imagin&eacute; la Honda [popupdefinition id=4452]Air[/popupdefinition], un concept car de seulement 360 kilos inspir&eacute; par les wagons des montagnes russes et dot&eacute; d'un [popupdefinition id=7288]moteur &agrave; air comprim&eacute;[/popupdefinition] (comme son nom l'indique).&copy; Honda

La Honda Air

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La Maybach est le v&eacute;hicule propos&eacute; le plus &eacute;tonnant. La filiale de Daimler, sp&eacute;cialis&eacute;e dans les limousines pour grosses fortunes et chefs d'&eacute;tat, a livr&eacute; la DRS (&laquo; Den-Riki-Sha &raquo;), sorte de pousse-pousse futuriste [popupdefinition id=2122]mue[/popupdefinition] par deux &eacute;normes roues et une unit&eacute; &eacute;lectrique. Celle-ci est command&eacute;e par un [popupdefinition id=586]ordinateur[/popupdefinition] connect&eacute; &agrave; une plateforme de gestion des transports urbains.&copy; Maybach

La Maybach DRS

Pour un Insecte, la mue désigne le fait de changer de cuticule (sa « peau »). Cela se produit à plusieurs reprises au cours de la croissance de l'animal.

De nombreux Reptiles muent également (lézard, serpent, tortue, crocodile...), ainsi que des Mammifères (comme le cerf qui perd ses bois).

Processus biologique de la mue chez les insectes

La mue chez les insectes est un processus fascinant et complexe appelé l'ecdysis. Durant la croissance d'un insecte, son exosquelette ne peut pas s'étirer, ce qui nécessite de le remplacer périodiquement par un nouveau pour permettre le développement de l'animal. Cette expulsion de l'ancien exosquelette donne à l'insecte la capacité de grandir.

Facteurs déclencheurs et hormones impliquées

Le début du processus de mue est régulé par divers facteurs environnementaux et hormonaux. L'hormone principale impliquée est l'ecdysone, qui est produite par les glandes prothoraciques. Lorsque le niveau optimal d'ecdysone est atteint dans le corps de l'insecte, il déclenche le processus de mue. Cet événement biologique comprend non seulement le rejet de la cuticule mais aussi la croissance d'une nouvelle couche adaptée à la nouvelle taille de l'insecte.

Le phénomène de mue chez les reptiles et mammifères

Chez les reptiles, comme les serpents ou les lézards, la mue est similaire à celle des insectes en ce sens qu'ils perdent également leur couche externe de peau. Ce processus, souvent plus visible, se produit en général une à quelques fois par an, en fonction de l'espèce et de l'âge de l'animal. La vieille peau est en général retirée en une seule pièce, reflétant la forme de l'animal.

Quant aux mammifères, la mue se manifeste de manière différente. Par exemple, le cerf perd ses bois annuellement, une forme de mue appelée desquamation. Cette perte des bois est précédée par une période de croissance rapide de nouveaux bois recouverts d'une substance veloutée, appelée « velvet », qui est riche en vaisseaux sanguins et en terminaisons nerveuses.

Implications écologiques de la mue

La mue a d'importantes implications écologiques. Elle permet aux animaux de renouveler leur protection externe contre les parasites et les maladies. Chez les insectes, cela empêche l'accumulation de dommages ou de contaminants qui pourraient affecter leur capacité à survivre et à se reproduire. Chez les reptiles, la mue peut aussi aider à éliminer des parasites externes accrochés à l'ancienne peau.

En outre, les anciennes peaux laissées derrière elles servent souvent de sources de matériaux pour d'autres organismes dans l'écosystème. Par exemple, certains petits mammifères utilisent des fragments de peau de serpent pour construire leurs nids, fournissant ainsi un bon isolant.

Bénéfices pour les animaux

Le processus de mue est également bénéfique pour la santé comportementale et physiologique des animaux. En renouvelant régulièrement leur exterior, ils peuvent mieux réguler leur température corporelle, augmenter leur mobilité, et améliorer leurs chances de chasse ou d'échapper à des prédateurs. Pour les insectes, une nouvelle cuticule peut également signifier une meilleure capacité à stocker l'humidité et moins de dépense énergétique pour maintenir l'hydratation.

La mue est donc un événement biologique essentiel pour de nombreuses espèces, vital pour leur croissance, leur survie et leur adaptation continue à leurs environnements respectifs. Elle reflète la capacité incroyable de la nature à concevoir des solutions diversifiées pour supporter la vie dans une multitude de formes et de conditions.

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Mazda est partie de son fameux cabriolet MX-5 pour &eacute;laborer le MX-0, avec un design plus moderne. Les pi&egrave;ces de la MX-5 ont &eacute;t&eacute; remplac&eacute;es par des mat&eacute;riaux l&eacute;gers, durables et robustes. Ce v&eacute;hicule, qui pourrait &ecirc;tre produit &agrave; l'horizon 2020, utilise un moteur &eacute;lectrique z&eacute;ro [popupdefinition id=389]&eacute;mission[/popupdefinition], d'o&ugrave; son nom.&copy; Mazda

La Mazda MX-0

Fait d'émettre (des particules, des radiations, une substance, etc). En particulier, dans le cas de gaz nocifs, dégagement ou rejet de contaminants.

Émission

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Chez Mercedes-Benz, le &laquo; [popupdefinition id=4397]Biome[/popupdefinition] &raquo; est pr&eacute;sent&eacute; comme la [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] &eacute;cologique par excellence. Elle utilise par exemple l'[popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] solaire pour produire un carburant de nectar bio. Con&ccedil;u &agrave; partir de mat&eacute;riaux [popupdefinition id=7311]biod&eacute;gradables[/popupdefinition], le Biome peut &ecirc;tre transform&eacute; en [popupdefinition id=5375]compost[/popupdefinition] apr&egrave;s sa mise &agrave; la casse.&copy; Mercedes-Benz

La Mercedes Biome

Un produit est biodégradable lorsqu’il peut être décomposé par des organismes biologiques (bactéries, champignons, algues…) dans un environnement favorable (conditions de température, d’humidité, de lumière, d’oxygène, etc.). 
Cette biodégradation se traduit par la simplification chimique et biochimique des molécules du produit, ainsi que par la minéralisation de son carbone sous forme de CO2. 
Les degrés du biodégradable
La fraction d’un produit qui peut être biodégradée et la durée du processus de décomposition détermine son degré de biodégradabilité. Ainsi, un emballage papier qui se dégrade en quelques semaines est plus biodégradable qu’un emballage mixte papier-plastique, même si cette matière plastique est biodégradable.

Biodégradable

On appelle compost le produit du compostage de certains déchets. C’est-à-dire le produit de la fermentation des déchets organiques — qu’ils soient agricoles ou urbains — en présence d’oxygène et sous l’action combinées de bactéries, de champignons et autres micro-organismes. L’objectif étant d’en récupérer des éléments riches en minéraux et matière organique. Lorsqu’il est prêt à l’emploi, le compost ressemble à du terreau. Sa couleur est sombre. Il est léger et son odeur est celle d’un sous-bois.Le compost est un amendement organique qui permet d’améliorer la fertilité du sol et de nourrir efficacement les plantes du jardin. Il est admis que 30 % de nos déchets ménagers du quotidien peuvent être transformés en compost. Et plus les éléments utilisés pour constituer un compost sont variés, plus ce dernier sera riche. Parmi les déchets qui peuvent s’y intégrer : les déchets de cuisine ou de jardin, mais aussi des boues d’épuration ou des effluents d’élevage voire des digestats de méthanisation.En moyenne, trois kilogrammes de déchets organiques produisent un kilogramme de compost. © Ben_Kerckx, Pixabay, CC0 Creative CommonsPlusieurs manières d’obtenir du compostIl existe plusieurs manières d’obtenir du compost. En laissant faire la nature, d’abord. Pour cela, il suffit de laisser les feuilles mortes ou encore le gazon tondu au sol. On parle alors plutôt d’humus que de compost. À la maison, on peut aussi avoir recours à un bac spécialement dédié à cet effet : un silo, un bac à compost ou encore un composteur rotatif. Il suffit alors de le remplir de déchets et de l’aérer manuellement pour apporter l’oxygène nécessaire au déroulement du processus. Il est également recommandé de le mélanger — pour mêler déchets secs et déchets humides, toutes les deux semaines au moins, au début — et de l’humidifier légèrement — un milieu trop sec est inadapté aux micro-organismes impliqués dans le processus et trop d’humidité perturbe l’aération — pour accélérer la fermentation. Le compostage peut aussi se faire à plus grande échelle, en tas. Dans ce cas, plusieurs couches de déchets sont simplement superposées au fur et à mesure. L’humidité naturelle et la surface suffisent en principe à assurer aération et oxygénation.Le lombricompostage correspond à une technique particulière d’obtention de compost, idéale pour une installation en balcon ou dans un garage. Elle consiste à placer dans le composteur, des vers rouges qui vont de nourrir des matières organiques, produisant ainsi un compost liquide — qui peut servir de fertilisant liquide — et un compost pâteux.

Compost

Vaste entité biogéographique définie à terre par ses caractéristiques climatiques et ses populations végétales et animales. Dans l'océan, ce sont les paramètres contrôlant la dynamique de la couche superficielle qui permettent de les définir.Compréhension des biomes terrestresLes biomes terrestres représentent les vastes régions de la terre qui partagent des conditions climatiques similaires, ce qui entraîne des types de végétation et des communautés animales distinctes. Ces biomes sont classiquement divisés en catégories telles que forêts tropicales, déserts, toundras, forêts boréales, forêts tempérées et prairies. Chaque biome est unique en raison des variations de température, de précipitations et d'altitude qui influencent grandement les types d'espèces qui peuvent y prospérer.Facteurs influençant la biodiversité dans les biomesLa biodiversité au sein des biomes est hautement dépendante des conditions climatiques locales ainsi que des interactions écologiques. Des facteurs abiotiques tels que le climat et le sol jouent un rôle crucial dans la détermination des espèces de plantes dominantes, ce qui, à son tour, influence le type d'animaux qui habitent ces régions. Par exemple, les forêts tropicales sont caractérisées par de hautes précipitations et des températures élevées, supportant une diversité d'arbres et de plantes qui, à leur tour, supportent une riche diversité animale.Les biomes marins et leur importanceLes biomes marins sont déterminés par des facteurs tels que la température de l'eau, la salinité, les courants marins et la disponibilité de la lumière solaire. Ils incluent des régions telles que les récifs coralliens, les marais salants, les mangroves, les fonds marins abyssaux et les océans ouverts. Le rôle de ces biomes dans la régulation du climat global, ainsi que leur capacité à fournir des ressources alimentaires et à protéger les côtes, ne peut être négligé.Dynamique et adaptationLa durabilité des écosystèmes au sein des biomes repose sur leur capacité à s'adapter aux changements environnementaux. Ceci est particulièrement pertinent face au changement climatique, qui peut altérer les caractéristiques fondamentales des biomes et, par conséquent, la distribution des espèces. Les scientifiques observent des modifications dans les zones de distribution des biomes terrestres et marins, ce qui peut entraîner des extinctions locales ou des migrations d'espèces vers des climats plus favorables.Le maintien de la santé des biomes est crucial pour la conservation de la biodiversité globale et le bien-être des populations humaines dépendantes de ces écosystèmes. Des efforts de conservation, comme la protection des habitats, la restauration écologique et les corridors écologiques, sont mis en place pour préserver ces zones naturelles. La compréhension scientifique approfondie des mécanismes écologiques et climatiques qui régissent les biomes est essentielle pour orienter ces actions de conservation et garantir la résilience des écosystèmes face aux perturbations.Pour conclure, que ce soit sur terre ou dans l'océan, les biomes incarnent la diversité naturelle de notre planète. Ils sont dynamiques, interconnectés et nécessitent des approches intégrées de gestion et de conservation pour préserver leur vitalité pour les générations futures.

Biome

3735_la-mercedes-biome

Le mod&egrave;le con&ccedil;u par Nissan est baptis&eacute; iV. Cette sportive &eacute;cologique utilise des mat&eacute;riaux durables et dispose d'une cabine panoramique &agrave; base de [popupdefinition id=4462]cellules photovolta&iuml;ques[/popupdefinition], cens&eacute;e peser 99 % de moins qu'un pare-brise classique. Le design est inspir&eacute; des toiles d'[popupdefinition id=13159]araign&eacute;es[/popupdefinition].&copy; Nissan

La Nissan iV

Les cellules photovoltaïques ont la particularité de produire un courant électrique lorsqu’elles sont exposées aux rayonnements du Soleil. Elles sont constituées de semi-conducteurs à base, par exemple, de silicium, de sulfure de cadmium, ou de tellure de cadmium.
Fonctionnement simplifié d’une cellule photovoltaïque
Les semi-conducteurs sont assemblés en deux couches, l’une dopée positivement (p) et l’autre négativement (n), qui forment une jonction p-n à leur interface.
En présence de lumière, les photons interagissent avec leurs atomes, au point d’exciter des électrons qui vont alors se diriger vers une électrode. Ils laissent derrière eux des trous qui se comportent, de manière extrêmement simplifiée, comme des charges positives. Ils sont donc eux aussi récoltés par une électrode, ce qui donne naissance à une différence de potentiel entre les deux bornes de chaque entité électronique (que l’on mesure en volts). Une cellule photovoltaïque produit ainsi du courant électrique continu.

Cellule photovoltaïque

Araignée est un nom vernaculaire désignant un arthropode invertébré appartenant à la classe des arachnides. 
Classe : ArachnidaOrdre : Araneae (Clerck, 1757)
Description de l’araignée
L’araignée se distingue de l’insecte par le fait qu’elle possède huit pattes, qu’elle est dépourvue d’antennes et de pièces masticatrices. À la différence de l’insecte, dont le corps est formé de trois segments (tête, thorax, abdomen), celui de l’araignée n’est composé que de deux parties : le céphalothorax, qui est issu de la fusion de la tête et du thorax, et l’abdomen. Ce dernier porte les filières, organes produisant la soie. Les deux parties sont reliées par un fin pédoncule. À l’extrémité du céphalothorax, l’on trouve les pédipalpes, qui sont les organes sensoriels de détection et de manipulation des proies, et qui, chez les mâles, servent à la reproduction, ainsi que les chélicères qui peuvent prendre la forme de crochets ou de pinces.
L’argiope frelon est une espèce originaire de la zone méditerranéenne. © Lucarelli, Wikipédia, GNU 1.2
Les chélicères forment une sorte de membre-outil à l’aide duquel l’araignée mord ses proies pour leur injecter du venin, afin de les immobiliser, et pour les manipuler. L’araignée possède généralement huit yeux simples placés à l’avant du prosome (partie antérieure du corps), mais certaines espèces en ont moins, voire aucun. La partie ventrale du céphalothorax porte quatre paires de pattes locomotrices articulées, disposées autour du sternum. Composées de sept articles, les pattes interviennent également dans la manipulation de la soie. Elles sont équipées de poils et d’épines, qui sont des organes sensoriels et de stridulation. Dans la majorité des cas, la femelle est d’une taille supérieure à celle du mâle.
Pisaure admirable transportant son sac d'œufs. © Jan Frode Haugseth, Wikipédia, GNU 1.2
Habitat de l’araignée
Il existe 110 familles et environ 42.000 espèces d’araignées recensées à ce jour. L’araignée occupe quasiment tous les biotopes sur l’ensemble des continents de la planète, à l’exception de la zone antarctique, des très hautes altitudes et des océans. En effet, on la trouve depuis les milieux arctiques dans les taïgas et les toundras, jusque sous les tropiques, dans des environnements aussi variés que les forêts tempérées et tropicales, les déserts, les plaines, les montagnes, les cavernes et l’eau douce. Elle s’est durablement installée dans notre quotidien en investissant les vergers, les potagers et même nos maisons.
Le pholque est une araignée typique des maisons. © Didier Descouens, Wikipédia, cc by sa 3.0
Comportement de l’araignée
L’araignée est un prédateur qui interagit avec son environnement et avec ses semblables en adaptant sa stratégie de chasse, afin de vivre en sympatrie sur le même territoire. Cette adaptation limite la concurrence sur la même niche écologique. Hormis une phase grégaire qui suit l’éclosion, l’araignée est généralement un animal solitaire, sauf pendant la période de reproduction. Mais il existe en zone tropicale, des espèces formant des communautés de plusieurs dizaines ou plusieurs centaines d’individus, possédant une organisation sociale élaborée, telles qu’Agelena consociata, des forêts tropicales d’Afrique de l’Ouest, ou Anelosimus eximius, des forêts tropicales d’Amérique centrale.
Toile d'Agelena labyrinthica. © Max xx, Flickr, cc by nc sa 2.0
L’araignée produit de la soie. Ce matériau possède de nombreuses utilités. Il intervient au cours de la reproduction et assure la protection et le transport des œufs. Il sert de fil de déplacement ou de fil de sécurité à la construction de toiles, pour piéger les proies et les emmailloter, ou au transport aérien des jeunes. L’araignée utilise également la soie pour construire des chambres de mue, des refuges, des cloches à air (pour la seule espèce vivant sous l’eau) ou des armes de chasse. 
Reproduction de l’araignée
L’araignée est ovipare. Une fois mature, le mâle cesse de s’alimenter et part à la recherche d’une femelle réceptrice pour s’accoupler. Il piste les phéromones laissées sur son fil de déplacement ou sa toile. Avant l’accouplement, le mâle tisse une petite toile spermatique sur laquelle il dépose son sperme. Il aspire alors cette semence à l’aide du bulbe copulateur situé à l’extrémité de chaque pédipalpe. Le mâle tente alors des approches en évitant de se faire passer pour une proie. Les méthodes qui apaisent le tempérament prédateur de la femelle varient selon les espèces. Le mâle introduit le sperme dans l’épigyne de la femelle à l’aide de son bulbe copulateur. La femelle peut stocker la semence pendant de longs mois dans sa spermathèque, jusqu’à ce qu’elle soit prête à pondre.
Éclosion d'épeires. © Lmbuga, Wikipédia, GNU 1.2
Régime alimentaire de l’araignée
L’araignée a adopté des méthodes de chasse qui varient en fonction de l’espèce. Elle peut chasser à l’affût avec ou sans toile, ou à l’approche. Lorsque sa proie est engluée ou capturée, l’araignée lui injecte du venin pour l’immobiliser, et des sucs digestifs pour accélérer la liquéfaction des chairs. Le liquide obtenu est aspiré par le jabot. Les victimes de l’araignée sont majoritairement des insectes et des crustacés tels que les cloportes, mais les plus grandes espèces se nourrissent de petits mammifères, voire d’oiseaux.
Épeire diadème et sa proie. © Luc Viatour, Wikipédia, GNU 1.2
Menaces sur l’araignée
Les principales menaces pesant sur l’araignée sont l’agriculture intensive, l’utilisation des pesticides qui les éliminent autant que leurs proies, la destruction ou la fragmentation de leurs habitats et les collectionneurs pour ce qui concerne les espèces tropicales. Dans une moindre mesure, les semelles de chaussures et les balais des ménages…
Utilités de l’araignée
L’araignée est un régulateur remarquable des populations d’insectes, et elle est d’une grande utilité à ce titre. Elle joue un rôle écologique de premier ordre, car elle limite la pullulation d’insectes et d’invertébrés nuisibles à l’agriculture ou à l’arboriculture, ou tout simplement à l’Homme. Les différentes espèces d’araignées éliminent chaque année 400 millions d’insectes par hectare, loin devant les oiseaux et les autres prédateurs tels que les guêpes, les reptiles, les amphibiens ou certains mammifères. Les venins de différentes espèces sont étudiés pour produire des médicaments, telle la toxine de la tarentule rose du Chili (Grammostola spatulata) qui permet de soigner de nombreuses pathologies cardiaques. La robustesse du fil de soie fait l’objet de recherches susceptibles d’intéresser les industries de l’optique, de l’astronomie, de l’aéronautique et les militaires.
Tarentule rose chilienne. © Viki, Wikipédia, GNU 1.2
Araignées remarquables 
L’argyronète (Argyroneta aquatica), que l’on trouve en zone paléarctique, possède la particularité de tisser une cloche de soie dans laquelle elle se réfugie après avoir transporté de l’air de la surface à l’aide des poils de son abdomen.
Argyronète sous l'eau. Il s’agit de la seule espèce d’araignées à avoir adopté ce mode de vie. © Norbert Schuller Baupi, Wikipédia, GNU 1.2
La misumène variable (Misumena vatia), qui s’observe en zone holarctique (au nord du tropique du Cancer), chasse à l’affût sur les fleurs dont elle adopte le coloris par homochromie.
Homochomie de l'araignée-crabe, autre nom de la misumène variable. © Patrick Straub
La mygale de Leblond (Theraphosa blondi), qui vit dans les forêts tropicales d’Amérique du Sud, est l’une des plus grandes espèces d’araignées recensées à ce jour. Elle développe 30 cm d’envergure avec les pattes et peut chasser de petits rongeurs.
La mygale de Leblond figure parmi les plus grandes espèces d’araignées connues. © Hoppy1951, Flickr, cc by nc nd 2.0
L’araignée chasseresse du Laos (Heteropoda maxima), qui ne hante que les cavernes laotiennes, peut atteindre 30 cm d’envergure avec les pattes. Elle ne construit pas de toile.
L’araignée cavernicole du Laos est une espèce qui ne construit pas de toile. © insecta62, Flickr, cc by 2.0
 L’araignée réplicatrice (Cyclosa mulmeinensis) est une petite araignée des milieux tropicaux qui construit des répliques d’elle-même pour leurrer les prédateurs.La néphile dorée (Nephila clavipes), que l’on voit dans les zones tropicales, fabrique une toile très résistante qui sert de filet de pêche ou d’hameçons tractés par des cerfs-volants à certaines ethnies. 
Néphile dorée sur sa toile. Sa résistance en fait un matériau de choix pour la pêche dans certaines ethnies. © spiderman (Frank), Flickr, cc by nc sa 2.0
L’araignée bolas (Ordgarius magnificus), également nommée araignée-lasso, originaire d’Australie, secrète un fil de soie dont l’extrémité est collante. Elle émet ensuite des phéromones destinées à leurrer ses proies habituelles, les mites. Lorsqu’un papillon s’approche de son affût, elle fait tournoyer son bolas pour le projeter sur sa proie qui est engluée.L’araignée sauteuse ou saltique (Bagheera kiplingi) d’Amérique centrale possède un régime alimentaire particulier. C’est la seule araignée connue qui soit… végétarienne.
Araignées dangereuses 
La veuve noire (Latrodectus mactans), que l’on trouve aux États-Unis et au Mexique, sécrète de l’alpha-latrotoxine qui possède une action quinze fois plus virulente que le venin du serpent à sonnette. Les cas de décès sont rares et ne touchent que les personnes fragiles.
Veuve noire et son cocon. © Chuck Evans, Wikipédia, cc by 2.5
La mygale australienne (Atrax robustus), endémique de la côte australienne, est équipée de crochets à venin capable de percer le cuir d’une chaussure ou la kératine d’un ongle. Le peptide neurotoxique qu’elle injecte est la robustoxine. Il existe un antivenin, mais il doit être injecté dans l’heure qui suit la morsure.
Mygale australienne. © fir0002, Wikipédia, GNU 1.2
La recluse brune (Loxosceles reclusa), que l’on rencontre dans quelques États du sud des États-Unis et au Mexique, est également appelée araignée violoniste. Son venin provoque la nécrose des tissus touchés, de grosses infections et une guérison difficile laissant de vilaines cicatrices sur la peau.
Recluse brune. © Nicholas Ta, Wikipédia, cc by sa 2.0
La mygale ornementale saphire (Poecilotheria metallica) est endémique de l’État de l’Andhra Pradesh en Inde. Elle est en danger critique d’extinction dans son milieu naturel, car elle est prisée par les collectionneurs. Arboricole, c’est une araignée connue pour être très venimeuse. Sa morsure peut entraîner des douleurs musculaires, des nausées et de la fièvre. Une hospitalisation et des soins sérieux sont nécessaires.
La mygale saphire, en plus d’arborer un joli bleu, est très venimeuse. © Micha L. Rieser, Wikipédia, GNU 1.2
L’araignée banane (Phoneutria nigriventer), d’Amérique du Sud, est connue pour être l’une des araignées les plus venimeuses. Si le venin injecté par sa morsure peut s’avérer mortel par perte du contrôle musculaire et asphyxie, il possède cependant des vertus thérapeutiques. Il est utilisé dans le traitement des troubles érectiles.
L’araignée banane est l’une des plus venimeuses au monde. © Joao P. Burini, Wikipédia, GNU 1.2

Araignée

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La Smart 545 est une citadine ludique fabriqu&eacute;e par des [popupdefinition id=8433]robots[/popupdefinition]. L'utilisation intensive de la [popupdefinition id=16081]fibre de carbone[/popupdefinition] lui permet d'&ecirc;tre robuste et tr&egrave;s l&eacute;g&egrave;re.&copy; Daimler

La Smart 545

Le robot est une machine alliant électronique, informatique et mécanique. Elle conçoit mécaniquement des tâches. Il a donné naissance à la robotique. Le mot apparaît pour la première fois dans une pièce écrite en 1920 par le dramaturge tchécoslovaque Karel Čapek qui a probablement pensé au fameux golem dont le robot est la figuration réelle et moderne. Il existe deux types de robots.1. Le robot assistant sans forme humaineCe type de robot est une machine qui exécute des tâches pénibles ou dangereuses qui avaient été attribuées aux domestiques, aux O.S. (ouvriers spécialisés) ou aux manœuvres comme la peinture ou le soudage des automobiles, aspirateurs, tondeuses à gazon, etc. Sous l’influence de l’intelligence artificielle et de l’informatique, les robots remplissent des tâches nettement plus complexes et délicates comme la conception assistée par ordinateur. 2. Le robot androïde ou animal Le robot à forme humaine ou animalière a peuplé l’imaginaire des années 1970 et 1980. Il existe aujourd’hui et on peut en fournir quelques exemples :
le robot roulage assure la circulation routière à Kinshasa ;
Topio, le robot vietnamien, qui joue au ping-pong ;
Enon, doué d’une capacité de reconnaissance vocable.
Il existe aussi des robots-chiens et des robots-licornes.Aibo, le robot-chien de Sony, un robot autonome et de compagnie qui a vu le jour en 1999. © SonyÀ quoi sert un robot ? La robotique a démultiplié les usages du robot et il n’est plus possible d’en faire une liste exhaustive comme on aurait jadis pu le faire. On peut toujours distinguer néanmoins le robot domestique et ludique de ses applications macro-économiques.Le robot aux usages macro-économiquesOn peut user du terme de macro-économie pour qualifier le robot dont les usages ne sont pas strictement domestiques ou ludiques :
le robot destiné à l’agriculture et à l’élevage. Il existe notamment des robots de traite ;
le robot industriel ;
le robot spatial. En 2021, la Nasa a envoyé une astromobile sur Mars ;
le robot médical à l’exemple du Da Vinci qui peut diagnostiquer et opérer les patients ;
le robot militaire qui pourrait tendre vers l’objectif séculaire du zéro mort pour l’armée qui l’emploie.
Le robot ludique et domestique Le robot aspirateur ou le robot tondeuse à gazon sont capables de fonctionner sans intervention d’un être humain.Les robots ludiques, voire sociaux sont en plein essor : ils peuvent notamment jouer avec les enfants autistes. Le robot espagnol Aiko est notamment destiné aux enfants et aux personnes âgées.Portée par les progrès en électronique et en informatique, la robotique a fait ces dernières années des pas de géant. Jean-Claude Heudin, directeur du laboratoire de recherche de l’Institut international du multimédia, nous explique au cours de cette interview quels sont les enjeux qui se cachent derrière la création de robots humanoïdes. © Futura-Sciences Comment fonctionne un robot ?
Comme un ordinateur, le robot est piloté par une unité centrale, que l’on appelle un système embarqué. Elle contient le logiciel qui commande à l’ensemble de la machine, pensée comme un être humain. 
Le système embarqué du robot 
Le système embarqué contient à la fois le logiciel et le matériel informatique. Il s’agit d’une unité centrale qui comprend selon le degré de complexité de l’appareil : 

une séquence d’automatisme ;
un logiciel informatique ;
une intelligence artificielle ;

Le système embarqué a naturellement besoin d’une source d’énergie :

le générateur électrique ;
la batterie d’accumulateurs électriques ;
le moteur à essence.

Le reste du robot 
Un robot se compose de plusieurs organes qui exécutent les décisions du système embarqué :

les capteurs, qu’il s’agisse des caméras ou des sondeurs ;
les microprocesseurs et les microcontrôleurs ;
les actionneurs comme les moteurs électriques.

Robot

3737_la-smart-545

Les designers de Toyota ont imagin&eacute; le Nori, v&eacute;hicule o&ugrave; le ch&acirc;ssis et la carrosserie ne font qu'un. Les diff&eacute;rentes pi&egrave;ces sont ainsi d&eacute;velopp&eacute;es par le biais d'un mode de tissage de [popupdefinition id=16081]fibres de carbone[/popupdefinition].&copy; Toyota

La Toyota Nori

3738_la-toyota-nori

Concept car

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