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Printemps des Sciences 2002 : Expo virtuelle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Remarque: pour visionner les posters, vous avez besoin d'acrobat reader (logiciel gratuit)
C'est avec un enthousiasme à la fois fécond et communicatif que les étudiants des Facultés des Sciences et des Sciences Appliquées ont mis sur pied, dans le courant de l'année académique 2001-2002 et dans le cadre du Printemps des Sciences, une grande exposition sur le thème de l'énergie. Nous vous proposons ici une rétrospective de cet événement, puisque de nombreux visiteurs ont émis le souhait de pouvoir profiter par la suite des posters qui illustraient les stands des étudiants. N'oubliez pas de faire un petit détour par le dossier énergie, une compilation de textes rédigés par des chercheurs et professeurs de l'ULB.
Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme…
Les générations se succèdent, les ritournelles ne changent pas. Si nous sommes matière, ce refrain que nous avons tous appris sur les bancs de l'école s'applique également à nous. A partir de là, chacun développe sa propre philosophie de l'existence. Notre tâche à nous n'a d'autre ambition que de vous procurer toutes les informations objectives dont nous disposons. Partons donc de l'homme ... Les substances nutritives présentes dans les aliments qu'il ingère sont scrupuleusement distribuées au sein de son organisme et lui permettent d'effectuer tous les « travaux » indispensables à sa vie. Le métabolisme de ces différentes substances aboutit à la formation d'une molécule indispensable à de nombreux processus cellulaires : l'ATP. Cette production d'énergie cellulaire prend place dans un organite qui porte le nom de mitochondrie.
Les végétaux ont quant à eux, sur le plan énergétique, un grand avantage par rapport aux animaux en général, à l'homme en particulier. Ils sont en effet capables de capter la lumière du Soleil et de la transformer en énergie chimique. Cette propriété, que l'on appelle photosynthèse, ils la doivent à la présence d'un organite cellulaire supplémentaire qui leur est spécifique : le chloroplaste. En effectuant des transformations ponctuelles du patrimoine génétique de la plante, l'homme parvient à faire de celle-ci un producteur de molécules intéressantes, telles que les anticorps, les vaccins, les médicaments,…
Bien que dépourvus de chloroplastes, les hommes « consomment » également cette source d'énergie gratuite que représente le Soleil. Pour cela, ils font appel à leur imagination et conçoivent des procédés de transformation de l'énergie solaire en une autre forme d'énergie facile à utiliser en exploitant les propriétés de certains matériaux. Décortiquons tout d'abord la lumière, examinons son rapport avec les couleurs, et voyons pourquoi certains objets sont colorés :
La cellule photovoltaïque permet de convertir l'énergie lumineuse en électricité :
Dans certaines circonstances, c'est la production d'énergie lumineuse à partir d'une autre forme d'énergie qu'il convient de développer. Par exemple, lorsque la source d'émission de lumière provient de l'énergie d'une réaction chimique, on parle de chimiluminescence. Des tas d'applications, plus originales les unes que les autres, sont basées sur ce principe. Mais avant d'étudier la chimiluminescence, voyons pourquoi une réaction chimique donne lieu à une production ou à une consommation d'énergie :
Une autre forme de chimiluminescence a fasciné plus d'un de nos visiteurs : il s'agit de l'émission de lumière par des organismes vivants ou bioluminescence (à ne pas confondre avec la fluorescence et la phosphorescence !). Découvrez les secrets de séduction, de protection, de chasse des animaux bioluminescents :
Enfin, la lumière peut aussi être produite par une conversion directe d'énergie électrique. On parle alors d'électroluminescence. Avec les études en cours sur les diodes électroluminescentes organiques se profile à l'horizon une nouvelle génération d'écrans :
Les polymères n'ont pas fini de nous étonner : toute une série de perturbations, faciles à mettre en œuvre, de l'environnement d'un réseau de polymères ou gel peut générer un changement de structure réversible tout à fait intéressant :
Parmi les inventions humaines, n'oublions pas de mentionner la mise au point d'un procédé permettant la conversion directe d'énergie chimique en énergie électrique :
Si l'énergie fait tourner le monde, elle n'a pas nécessairement bonne presse. En effet, l'énergie est étroitement associée à des enjeux politiques, économiques et environnementaux qui créent inévitablement des conflits d'intérêts. Quelques exemples de préoccupations : C'est donc dans le souci de trouver le meilleur compromis entre le coût, l'approvisionnement à long terme et la propreté des sources d'énergie que les chercheurs ne cessent de développer de nouvelles techniques de transformation, de récupération et de transport de l'énergie. Quelques compte-rendus de recherches et développements récents : Outre les énergies traditionnellement utilisées par chacun d'entre nous pour les divers besoins quotidiens (comme le pétrole et, de plus en plus, les énergies renouvelables), il en est des tas d'autres qui se cachent dans la nature ... Nous avons déjà parlé de l'énergie du Soleil et de celle du vent, mais n'oublions pas celle des océans et des volcans :
Le Soleil, un sujet qui fut, comme nous l'avons vu, abondamment exploité dans le cadre du Printemps des Sciences 2002, émet des ondes électromagnétiques -la lumière- dont nous tentons de profiter au mieux. Mais qu'est-ce au juste qu'une onde, quels sont les différents types d'ondes, comment les décrire et les visualiser sur un ordinateur ? De l'émetteur au capteur, les ondes se propagent avec, dans leurs bagages,… de l'énergie ! De plus en plus, on remet entre les « mains » de robots des tâches qui étaient autrefois effectuées par des hommes. Toutefois, c'est bien évidemment toujours l'homme qui reste maître à bord. Les quelques exemples qui suivent permettent de se rendre compte à quel point les ordinateurs sont des partenaires irremplaçables de l'homme : ils permettent en effet l'exécution inlassable de commandes qui leur ont été scrupuleusement dictées par l'homme. Cependant, afin que leur obéissance absolue ne représente pas un danger, il est indispensable de veiller à la mise en place de systèmes à la fois autonomes et parfaitement fiables. A la base de l'informatique, les mathématiques ! Les trois thèmes développés ci-dessous montrent comment, à partir de notions simples, on peut comprendre des problèmes d'une complexité sans cesse croissante. Les applications pratiques de ces développements intellectuels, si elles ne sont pas à ce jour évidentes dans tous les cas, ne tarderont pas à poindre, y compris dans le domaine de l'énergie... Posters réalisés par les étudiants des Facultés des Sciences et des Sciences Appliquées. Coordination de l'expo des étudiants : Jean Olbregts Coordination par section :
Coordination / rédaction du dossier : Ariane Vlérick
Webmaster : Stéphane Louies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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