Une météorite qui frôle un parachutiste ?

Un parachutiste aurait filmé la chute d’une météorite qui l’aurait frôlé.

 

Quelques détails m’intriguent et me laissent sceptique :

  • La vitesse faible de la météorite présumée (300 km/h) par rapport à la vitesse habituelle des objets célestes (plusieurs km par seconde).
  • L’absence d’incandescence typique du phénomène connu sous le nom «d’étoile filante».
  • La probabilité pour qu’une météorite et un parachutiste soit sensiblement dans un même endroit et quasiment en même temps…

 

Selon moi, la vitesse astronomique d’un corps solide pénétrant une atmosphère dense est bien trop élevée par rapport au freinage assuré par la résistance de l’air. Cependant, après renseignement, les petits corps ralentissent beaucoup tandis que les corps plus massifs (plusieurs tonnes) sont bien moins ralentis.

Je cite l’article «Météorite» sur Wikipedia :

«Le météoroïde pénètre dans l’atmosphère à une vitesse qui varie de 11 à 72 km/s. La traînée atmosphérique provoque sa décélération jusqu’au "retardation point" (point de ralentissement correspondant au maximum de la décélération et qui a lieu le plus souvent à une altitude de 20 km) à partir duquel le météore s’éteint et le météoroïde réaccélère sous l’influence de la gravitation. Accélération et décélération s’équilibrent progressivement, il atteint sa vitesse finale, généralement de 90 à 180 m/s, lors de son impact. Les météoroïdes de plusieurs tonnes sont moins ralentis, conservent une partie de leur vitesse initiale et ont une vitesse à l’impact bien plus élevée

À condition que Wikipedia dise vrai, évidemment…

Soyons optimistes, l’hypothèse de la décélération est donc retenue.

Mais qu’en est-il pour les autres détails ?

À 150 ou 300 km/h, la météorite n’est plus incandescente, certes.

Un corps solide de 5 kg qui chute à 300 km/h aurait été mortel s’il avait percuté le parachutiste… Mais quelle en est la probabilité ?

Sachant qu’environ 100 tonnes de météorites de tailles diverses tombent chaque jour sur Terre, alors on peut dire qu’en moyenne il y a une chute de 5 kg de cailloux toutes les 4,3 secondes. Et 100 tonnes par jour, ça équivaut, pour simplifier, à 20 000 météorites de 5 kg chacune. Donc cela concerne des dizaines de milliers d’endroits aléatoires sur l’intervalle d’une journée. Dans les faits, les gros bolides sont plus rares que les corps les plus petits. L’essentiel, c’est beaucoup de poussières qui tombent. Et plus c’est gros, moins c’est fréquent.

Pour se faire une idée de probabilité avec un ordre de grandeur représenté par la superficie quadrillée de l’aire terrestre : supposons qu’une météorite se localise dans le même mètre carré de localisation qu’un homme (parmi 7 milliards d’humains possibles) s’y trouvant aussi, en sachant que la Terre a une surface de 5,1×10¹⁴ m². A priori, sans être certain, une chance sur des dizaines de milliers pour que cela arrive en 24 heures. Mais en même temps, le temps de sauter quelques minutes en parachute ? Encore plus rare. Une chance sur un milliard ? En effet, quelle peut être l’ordre de grandeur de la probabilité qu’une météorite de 5 kg passe assez près d’un parachutiste quelconque, au même endroit, et au même moment ?

J’ai pris l’hypothèse que les 7 milliards d’humains pratiquent tous le parachutisme, et que chaque saut en parachute dure entre 5 minutes et 16,6 minutes. Il y aurait environ entre une chance sur 1000 et une chance sur 3500 pour qu’un de ces parachutistes rencontre fortuitement une météorite. C’est une estimation vague, peut-être biaisée, c’est juste pour avoir une première idée.

Comme 100 tonnes de météorites couvrent toute l’aire de la Terre en une journée, alors 5 kg de météorite a une zone de probabilité de 90,1 km de rayon pour un laps d’environ 4 secondes; et il faut avoir beaucoup de chance pour se retrouver au même endroit et surtout au même instant que la météorite dans une étendue aussi vaste. En effet, une météorite de 5 kg tombe par hasard sur un département français (90 km de rayon d’envergure équivaut à peu près à l’étendue d’un département), et ça tombe par hasard sur ma tête (oui, c’est un remake de la pomme de Newton dans le cadre de la découverte de la gravitation universelle).  ;)

Et 100 tonnes de météorites en 24 heures sur toute la superficie terrestre, cela équivaut à une concentration surfacique d’environ 2 microgrammes par mètre carré, soit aussi 0,2 gramme par kilomètre carré. L’équivalent d’un carat de diamant (unité massique) par km².

Le Dr Goulu pourrait peut-être donner une évaluation quantifiable de la probabilité de rencontre entre un parachutiste et une météorite de 5 kg ?  :)

Le parachutiste a t-il plus de chance qu’un heureux gagnant du jeu Euromillions ? Ou alors ne s’agit-il que d’un énième buzz, voire même la diffusion d’un poisson d’avril ?

Si l’événement est authentique, c’est un scoop intéressant. Mais qui peut s’assurer de l’authenticité ? Pas les journalistes, hein.

Puis je m’aperçois que je ne suis pas le seul sceptique, voila que je cite cet article ci-joint : http://www.leparisien.fr/insolite/video-le-parachutiste-et-la-meteorite-les-scientifiques-sceptiques-04-04-2014-3740643.php

  • «Je suis un peu sceptique sur cette histoire, mais ce n’est pas totalement ridicule», a réagi un astronome, Scott Manley, sur Twitter. «Si j’étais amateur des théories de conspiration, je dirais que c’est facile d’incruster (la pierre, ndlr) dans la vidéo». «Je ne peux dire si c’est authentique ou non (…) Mais cela semble invraisemblable», a aussi estimé un blogueur spécialisé dans les questions d’astronomie, Phil Plait. De son côté la chaîne publique NRK continue de confirmer l’authenticité du film.

 

Pour résumer mon scepticisme, je pense que la faille de ce que l’on pourrait appeler un fake est celle de l’improbabilité de l’événement. En effet, par exemple, dans un laps de temps de quelques minutes et à un endroit précis sur Terre, quelle est la probabilité pour qu’une météorite de 5 kg percute le toit de ma maison ?

Un dernier détail : la météorite filmée sur un laps de temps de l’ordre de 30 centièmes de seconde, elle me paraît trop nette, pas de traînée floue. Quand on photographie les véhicules de sport lors des 24 heures du Mans ou un concours de Formule 1, les images prises ont un degré de flou non négligeable.

meteor

La météorite présumée ci-dessus, et ci-dessous une Formule 1 en mouvement :

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Dans les deux cas, les auteurs de la prise de vue ont bougé afin d’ajuster le cadrage. Or pourquoi la météorite apparaît-elle si nette ?

Depuis l’invention des Smartphones et des iPhones, les adeptes des soucoupes volantes extraterrestres n’arrivent plus à convaincre les pigeons. Merde, ces nouveaux gadgets technologiques font des photos beaucoup trop nettes ! Les soucoupes volantes ça ne prend plus. Alors ils inventent d’autres trucs pour nous amuser…

 

iconlol

 

Complément du 7 avril 2014 :

Une recherche me conduit à cet article : http://www.slate.fr/life/68421/chances-chute-meteorite

On y apprend que les zones urbaines concernent 3% des terres émergées, et seulement 1% de toute la surface terrestre (continents et océans).

Des météorites qui tombent pour faire des dégâts en zone urbaine, c’est peu fréquent, mais cela arrive.

Enfin, détail très intéressant, on apprend aussi qu’il tomberait au maximum 84 000 météorites de plus de 10 grammes chaque année. Pour les objets de plus de 400 grammes, on ne dépasserait pas quelques centaines de pierres par an. 

Bref, plus les météorites sont massives, plus elles sont rares. Alors, combien de météorites de 5 kg tombent chaque année sur Terre ? Une dizaine ? Une seule ? En supposant la rareté annuelle d’une météorite de 5 kg, si l’article dit vrai à propos des météorites plus légères, alors la rencontre fortuite d’un parachutiste avec ce caillou céleste est plutôt très improbable… Je privilégie la piste du canular.

Je cite :

«La majorité de ce qui nous arrive de l’espace n’est en fait que de la poussière. Près de 100 000 tonnes de poussières de météorites rentrent dans l’atmosphère terrestre chaque année. Parmi celles-ci, 90% pèsent moins d’un gramme.»

 

Puis voici une page intéressant de l’ENS de Lyon : http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/chute-meteorites.xml#caracteristiques-geocroiseurs

En examinant la figure n°6, on voit qu’un météore de 5 kg (5000 g) a une masse logarithmique de 3,7 d’après l’échelle du diagramme, ce qui correspond à un flux logarithmique de 3 sur l’échelle, soit un flux d’environ 1000 chutes par an, soit environ 2 à 3 météorites de 5 kg chacune par jour en étant optimiste. Une rencontre fortuite et physiquement rapprochée dans un intervalle de temps de plusieurs minutes (le temps d’un saut en parachute) semble très improbable.

D’après l’ENS de Lyon, voir en fin de page sur http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/chute-meteorites.xml :   gagner en un seul tirage une grille avec les 6 bons numéros du Loto au hasard parmi 49 boules numérotés serait 23 000 fois plus probable que l’impact d’une météorite de 1 kg sur un avion en vol durant 10 heures.

Autre information très intéressante : selon Alan Harris, chercheur au Space Science Institute de Californie, un humain a une chance sur 720 000 d’être touché par un astéroïde au cours de sa viehttp://www.guichetdusavoir.org/viewtopic.php?f=220&t=53234

Je cite aussi : «  La probabilité d’une chute de météorite sur un homme durant sa vie s’estime sur un ordre de 1 chance sur 100 millions à un milliard : 10 à 100 fois moins, par exemple, que de gagner au loto ! »

Comme quoi, les journalistes devraient mieux vérifier d’abord la véracité d’un scoop plutôt que prendre le risque de colporter des rumeurs…

 

© 2014 John Philip C. Manson

 

La chasse à la baleine en Antarctique ?

 

Je cite :

  • « Le Japon doit arrêter la chasse à la baleine dans l’océan Antarctique, a ordonné aujourd’hui la Cour internationale de Justice »
  • « Le Japon, bien que "profondément déçu", respectera la décision du plus haut organe judiciaire des Nations unies lui ordonnant d’arrêter la chasse à la baleine dans l’Antarctique »

 

Je suppose qu’il s’agit plutôt de l’océan Austral qui borde le littoral de l’Antarctique. Parce que l’Antarctique n’est absolument pas un océan, mais un continent. Je doute fortement que les baleines se promènent comme des phoques sur les terres émergées du continent Antarctique

 

Océan_Austral

© 2014 John Philip C. Manson

La peur des maths, une origine génétique ?

 

Que va t-on encore inventer pour excuser le manque de travail des élèves ?…

Le fond du problème, c’est l’habitude de la façon de penser. La pensée intuitive qui s’oppose à la pensée rationnelle logico-mathématique. Si l’intuition ouvre des pistes intéressantes à explorer, l’intuition n’a pas le degré de rigueur propre au raisonnement qui nécessite lui-même un grand effort personnel.

Calculer et résoudre des équations implique un effort de réflexion, de logique, et du temps. Perdre pied à cause des maths, cela m’est souvent arrivé (surtout après le Bac), et cela arrive à tout le monde à des niveaux variables. Avec de la volonté, on finit par réussir. Mais pour vouloir faire des maths, il faut d’abord aimer les maths. Et aimer les maths implique un esprit de curiosité. Et moi, par nature, je suis très curieux, même quand les choses me paraissent parfois trop compliquées.

La peur des maths ? Je pense qu’au fond il s’agirait plutôt d’un manque de curiosité, un manque d’éveil pour des choses qui peuvent paraître plus profondes et trop grandes pour nous-mêmes. Il faut vouloir dompter le savoir et non en être la victime.

Faire des maths seul peut être un facteur d’échec et d’angoisse, quand il n’y a personne pour nous aider. Faire des maths en groupe ou avec le soutien d’un professeur à domicile, cela permet d’échanger des idées, de partager et compléter des connaissances. Les comportements sociaux, selon moi, ont une part d’importance dans l’apprentissage. L’accès aux livres et documents spécialisés a aussi beaucoup d’importance, et de nos jours l’utilisation d’internet permet d’accéder à de nombreux cours de maths et cela permet de gagner beaucoup de temps par rapport au temps passé dans un CDI de lycée où il n’y a pas toujours ce qu’on recherche.

Si les gens ne s’intéressent pas aux maths, on ne va pas les contraindre à faire des maths, c’est clair. Dans la vie, chacun son truc, chacun a un talent dans un domaine dont il est plus spécialiste qu’autrui. Il existe bien des choses que je ne sais pas faire moi-même, comme par exemple démonter complètement un moteur de voiture et le remonter, mais rien n’empêche qu’un jour je n’ai plus les moyens de m’acheter une voiture et que je prenne du temps pour apprendre en autodidacte comment reconstruire une 2VC à partir de pièces détachées. Dans la vie, on peut cumuler un certain nombre d’aptitudes, mais on ne peut pas TOUT savoir ni TOUT faire… On ne peut pas reprocher à quiconque de ne pas s’intéresser aux maths ou à la mécanique automobile. Mais rien n’empêche de susciter des vocations, de provoquer l’éveil. Et mieux vaut apprendre le plus tôt possible pour que cela soit plus facile.

En bref, ma curiosité pour les maths a toujours été plus forte que les difficultés qu’elles inspirent. Pour moi, apprendre n’est pas une compétition entre étudiants, c’est plutôt un défi que l’on réalise pour soi-même. Il faut apprendre à prendre son temps pour apprendre, car à aller trop vite on peut très bien échouer autant qu’à ne rien faire.

L’angoisse des maths ? Ou plutôt la peur de ne pas avoir le temps pour comprendre les maths et en faire ? La peur de perdre son temps à faire des maths parce que l’on croit que les maths sont une abstraction absolue dépourvue d’utilité ? Détrompez-vous, les maths sont très utiles dans les différents domaines où elles sont appliquées. Même la grande dame d’acier qu’est la Tour Eiffel à Paris a une courbure sensuelle qui a été dessinée sur plan par Gustave Eiffel à partir d’une équation exponentielle. Hé oui !

 

Et puis, insinuer que divers troubles (dont l’angoisse des maths) puissent avoir une origine médicale (les gènes, ou un virus, ou n’importe quoi d’autre) c’est un prétexte éhonté pour vendre toujours plus de médicaments (ça a l’air de suggérer cela a posteriori)… L’abus des médicaments, une spécificité française en Europe… Voila le remède pour progresser en mathématiques : pas de pilules colorées, non, mais juste faire des exercices de maths selon des degrés de progression. Donc, du travail. Mais si les gens ne s’intéressent pas aux maths et ne s’y intéresseront jamais, il n’y a pas grand chose à faire…

 

 

© 2014 John Philip C. Manson

Écologie : entre agir concrètement et créer des contraintes par des gestes symboliques

Pourquoi s’embarrasser d’un «geste symbolique» alors que nous devrions agir de façon plus concrète. L’Earth Hour n’est rien d’autre qu’un réflexe de Pavlov

 

Il existe une différence entre un vrai écolo qui utilise de l’électricité issue des énergies renouvelables et quelqu’un qui se donne bonne conscience à travers des gestes symboliques qui ne font pas plus que le pet d’une mouche… L’écologie doit rester rationnelle, elle ne devrait pas s’abaisser par des comportements conditionnés qui sont un foutage de gueule. L’écologie doit servir à innover et à sauvegarder de façon rationnelle, mais pas à créer de l’obéissance ni abolir les libertés individuelles.

Puis à propos d’économie d’énergie, je vais parler d’un exemple concret : lors de la nuit du 29 au 30 mars 2014, l’Europe avance l’aiguille de l’horloge d’une heure pour le passage à l’heure d’été, ce qui a pour conséquence qu’il fera nuit le matin à partir du 30 mars quand je me lèverai, et comme le soleil ne se sera pas encore levé je devrai allumer la lumière pour boire mon café dans ma cuisine… Décaler l’heure pour finalement allumer la lumière le matin, où est donc la prétendue économie d’énergie ? L’heure d’hiver et l’heure d’été ça ne sert à rien.

Dans certains cas, l’électricité en continu est vitale : dans les hôpitaux, des gens en état végétatif sont maintenus en vie via une assistance respiratoire, et des gens pratiquent régulièrement une dialyse pour leurs reins malades. Ira t-on leur couper le courant électrique ?… Le Earth Hour, la médecine s’en fout (à raison).

Puis l’autre jour, à Paris, avec le tri des automobilistes entre les plaques paires et les plaques impaires (voir ici : http://www.leparisien.fr/transports/pollution-lundi-a-paris-seuls-les-vehicules-impairs-rouleront-15-03-2014-3676397.php ), cette contrainte a empêché des gens de travailler… De plus, pour verbaliser les automobilistes contrevenants, il a fallu déployer environ 700 poulets (ceux avec un képi) et ceux-ci ont certainement eu besoin d’une centaine de véhicules pour venir… ( http://www.lefigaro.fr/actualite-france/2014/03/17/01016-20140317LIVWWW00032-la-circulation-alternee-mise-en-place-a-paris.php?pagination=8 )  En bref, on fait venir plus de cent voitures afin d’empêcher la moitié des automobiles d’entrer à Paris, c’est ironique…

 

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Avion solaire, crédible ou pas ?

 

Au premier abord, l’article m’a paru donner un ton un peu trop optimiste. Dans ce contexte, il est même possible de vérifier les données quantitatives évoquées par l’article du journal.

Notre sujet d’étude aujourd’hui est un avion monoplan à hélice, dont le moteur électrique a une puissance de 18 CV. Ce moteur est alimenté par énergie solaire au moyen de 20 m² de panneaux photovoltaïques. De plus, l’avion pourrait atteindre les 24 km d’altitude.

  • Je cite : «"En dehors des engins spatiaux, aucun avion habité (à l’exception en 1977 du pilote russe Alexandre Fedotov qui a atteint 37.650 m à bord d’un prototype du Mig 25), n’a atteint une telle altitude d’où l’on voit à la fois la courbure de la Terre ainsi que les étoiles en plein jour", a expliqué Raphaël Domjan.»

En fait, il s’agit d’un record d’altitude pour tout avion de type classique, c’est-à-dire un avion à hélice… Pas pour tout type d’avion. Voir ici :  http://fr.wikipedia.org/wiki/Record_d%27altitude#Records_en_avion  De telles altitudes ne sont pas un problème pour les avions à réaction (surtout quand ils transportent eux-mêmes un comburant pressurisé comme l’oxygène liquide), par exemple. Quand un avion à réaction consomme l’air ambiant pour brûler son kérosène, le vol en haute altitude devient difficile car l’air devient raréfié. Transporter de l’air (ou oxygène) liquide résout le problème. Mais pour des avions à hélice, c’est encore plus difficile de voler en haute altitude que les avions à réaction… Alors un avion à hélice, et électrique, c’est plutôt ambitieux comme programme.

Ensuite, ma deuxième remarque concerne les données quantitatives présentées dans l’article. Quelle puissance électrique peut-on obtenir avec 20 m² de panneaux solaires ? Par journée ensoleillée (mais certainement pas la nuit où le compteur reste à zéro), le rayonnement solaire incident peut atteindre 342 W/m² environ (voir page 5 de ce document : http://gsite.univ-provence.fr/gsite/Local/geographie/dir/user-232/L3%20-%20GEOF02%20changements%20climatiques%20contemporains/Cours1_F02_L3.pdf ), et avec un rendement électrique réaliste de l’ordre de 10 à 20% ( http://www.enerzine.com/1/12172+rendement—des-panneaux-solaires-de-20-pct-sur-le-marche+.html ), on peut obtenir une puissance électrique de 684 à 1368 W pour 20 m² de panneaux photovoltaïques. Si toute l’énergie solaire était convertie en électricité, nous obtiendrions une puissance de 6840 W, c’est-à-dire 6,84 kW (mais dans les faits la puissance obtenue est environ 5 à 10 fois plus faible).

C’est quoi un cheval-vapeur ? Voir ici :  http://fr.wikipedia.org/wiki/Cheval-vapeur C’est une unité de puissance énergétique. Un cheval-vapeur (1 ch) équivaut à 735,5 W. Ainsi, une automobile ayant une puissance de 90 ch aura une puissance motrice d’environ 66 kW. Voir ici : http://automobilio.info/fr/Peugeot/307/307/2.0-HDI-90-AG/4061  En vérifiant, on voit que cela colle : 735,5 W/ch × 90 ch = 66195 W, soit 66,2 kW. Mais attention, il y a aussi les chevaux fiscaux (notés CV, comme ceux indiqués dans les cartes grises en France). La puissance fiscale est proportionnelle à la puissance 1,6 de la puissance en chevaux-vapeur, et à cela il faut y ajouter un paramètre proportionnel aux émissions en dioxyde de carbone. Voir ici :  http://fr.wikipedia.org/wiki/Cheval_fiscal et voir aussi ici : http://www.largus.fr/faq/index.cfm?action=3&idTexte=67&IdRub=26

Vérification via ce site officiel : http://www.carte-grise.org/methode_calcul_puissance_fiscale.htm Mon véhicule a une puissance administrative égale à 5. Or si je me base sur une émission de 125 g de CO2 par km, je constate que mon moteur aurait une puissance de 65 à 66 kW. C’est cohérent.

C’est cohérent aussi d’après ce site http://www.guide-carte-grise.info/info-pratique/calculer-puissance-fiscale.php#calculette quand je vérifie la puissance administrative (qui vaut 5) avec pour données : 90 g/km de CO2 et 90 ch de puissance.

 

Y a t-il corrélation et cohérence entre la puissance de 18 CV prétendue (qui est plutôt ch) et la puissance électrique délivrée par le moteur alimenté en énergie solaire ?

Concrètement, 18 ch est équivalent à 13,24 kW si on parle en terme de cheval-vapeur comme unité de puissance. Et 179,14 kW (ou 243,6 kW selon un autre calcul) en terme de cheval fiscal comme unité appliquée en France dès 1998. Ces deux valeurs excèdent elles-mêmes largement la puissance fournie par les 20 mètres carrés de panneaux photovoltaïques (684 à 1368 W, soit 0,68 à 1,37 kW)… Pourquoi cela ne colle t-il quantitativement pas ? Je ne comprends pas. Si l’avion est équipé en batteries électriques, elles se déchargeraient près de 10 fois plus vite qu’elles ne se rechargent, et la panne serait alors assurée. Le projet est ambitieux… et plutôt risqué…

Qu’en pense le Dr Goulu ? Aurais-je oublié un détail dans les calculs ? D’où provient l’incohérence ? Je garde ce présent article de côté dans le cas où des renseignements nouveaux se présenteront pour compléter mon article. Je suis actuellement dans une perspective professionnelle qui va bouffer de plus en plus mon temps disponible. D’ici un mois je serai un blogueur beaucoup moins actif, je n’aurai plus de temps à m’y concentrer (et puis je ne veux pas prendre le risque d’écrire des erreurs aussi quand je rédige à la hâte). On ne fait bien son boulot qu’en ne faisant qu’une chose à la fois, et parfois on n’a plus beaucoup de temps pour tout faire.

 

Argument additionnel le 25/03/2014 :

En considérant comme vrai ce qui est raconté dans l’article suivant : http://www.tpepanneauxsolaires.fr/rentabilite.html alors je procède à la remarque ci-dessous.

Je cite : «En France, 1 m² de panneaux photovoltaïques correctement orientés produit en moyenne 100 kWh (kilowatts-heure) par an.»

Ainsi, pour 20 m² de panneaux photovoltaïques bien orientés sous une région géographique tempérée, l’énergie annuelle atteint donc 2000 kWh/an × 3 600 000 J/kWh = 7,2 GJ. Cette énergie rapportée sur une année complète (365 jours × 86400 secondes) correspondra alors à une puissance électrique moyenne de 228,3 W pour 20 m² de panneaux solaires, c’est-à-dire seulement 11,4 W/m² en moyenne sur un intervalle de temps de 365 jours, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. En extrapolant à un avion solaire à hélice, 228,3 W est une puissance faible, elle équivaut à 0,31 ch.

Et sachant que si l’avion n’est utilisé uniquement que par des temps ensoleillés (1750 à 2000 heures d’ensoleillement en France, contre un total annuel de 8766 heures équivalentes à un an), alors la puissance atteindrait entre 1000 W et 1143 W en moyenne, soit entre 1,36 ch et 1,55 ch.

Mais pas 18 ch…

Autre argument : d’après un site d’aéromodélisme (http://aerodaniel.canalblog.com/archives/2010/05/12/17873990.html), la puissance du moteur électrique serait proportionnelle au poids de l’avion.

Ainsi la puissance du moteur devra être entre 100 et 200 W par kg de charge. Si cette règle reste valable pour de vrais avions (et non seulement pour des modèles réduits), alors sachant que l’avion solaire a une masse de 350 kg, il lui faudra un moteur électrique de 35 à 70 kW, soit  environ 47 à 95 ch, c’est-à-dire bien plus que les 18 ch évoqués… De plus, mon argument précédent indique que 20 m² de panneaux photovoltaïques produisent 1,55 ch au maximum aux latitudes tempérées et uniquement par temps ensoleillé.

Argument additionnel :

Je cite cette phrase intéressante : «Répartie sur 24 heures, l’énergie du soleil ne fournit qu’une moyenne de 250 W/m2. Avec 200 m² de cellules photovoltaïques et 12 % de rendement total de la chaîne de propulsion, la puissance moyenne sur 24 heures fournie par les moteurs de l’avion atteint 8 CV ch ou 6 kW.» d’après cette page  http://solar.impulse.free.fr/wordpress/?page_id=28

Donc avec 20 m² de panneaux selon un rendement de 12%, la puissance moyenne sur 24 heures atteint 0,8 ch ou 600 W. Ce qui est proche des 684 W que j’avais trouvés par calcul ci-haut. Sachant que 600 W pour 20 m² ça équivaut à 30 W/m², ce qui est peu, à cause du faible rendement.

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À moins qu’il y ait plusieurs moteurs électriques, me direz-vous ? Cela ne change rien au problème si l’on n’a que 20 m² de panneaux photovoltaïques…

 

Ainsi, j’aimerais comprendre l’enthousiasme et l’optimisme qui entourent cet ambitieux projet d’avion solaire. Cela m’intrigue.

En regard des éléments actuels en ma connaissance, un avion solaire ça fonctionne, mais avec une grosse batterie électrique d’appoint que l’on peine à recharger avec l’énergie solaire. Ou alors il faut prévoir une superficie en panneaux solaires beaucoup plus grande (11 fois plus de surface au minimum, voire 45 fois plus de surface au pire)…

 

J’attendais la réponse du Dr Goulu sur son blog mais il m’a répondu sur Google Plus :

gugli

C’est bien ce que je suspectais : la puissance requise pour faire voler l’avion est supérieure à celle fournie par 20 m² de panneaux photovoltaïques.

Le calcul sur l’énergie potentielle est bienvenu :  l’énergie potentielle est égale au produit de la masse et de l’accélération de la pesanteur et de la variation de hauteur, ici 500 kg × 9,81 m/s² × 24000 m = 117,72 MJ, soit 32,7 kWh. Je retrouve sensiblement la même grandeur que celle du Dr Goulu.

En combien de temps atteint-on 32,7 kWh (et donc une altitude de 24 km) avec un avion solaire qui est alimenté par une puissance électrique moyenne de 1 kW et en l’absence de batterie d’appoint ? Une trentaine d’heure. Or le jour ne dure qu’approximativement 12 heures, et la nuit dure aussi longtemps. De nuit, sans batterie d’appoint, l’avion perd de l’altitude car le moteur cesse de fonctionner. Ce que je veux dire, c’est que les avions solaires ne peuvent pas voler durablement en l’absence de batterie d’appoint. En ce sens, le 100% solaire n’est pas fiable, une batterie d’appoint est une nécessité pour que ça fonctionne.

Oui, les courants ascendants peuvent suppléer l’énergie solaire.

C’est un projet possible mais qui a ses limites.

Voici l’article du Dr Goulu sur les véhicules solaires : http://www.drgoulu.com/2010/09/30/solar-machins/   C’est une bonne remarque à propos des bateaux solaires, pourquoi faire compliqué et coûteux avec du photovoltaïque alors que l’énergie du vent grâce aux voiles c’est si efficace et peu coûteux depuis des siècles ?  ;)

Au fait, comment la batterie d’appoint a t-elle été initialement chargée avant embarquement sur l’avion ? En la branchant sur un secteur 220 V ? Ouuuh c’est de la triche !

iconlol

 

© 2014 John Philip C. Manson

 

L’intelligence innée est un mythe

L’intelligence innée est un mythe. L’intelligence est liée à un travail intellectuel acquis. Apprendre n’a de besoin que celui de la volonté et de la patience.

Je cite l’article du Figaro :

  • «Penser que le fait d’avoir des capacités en maths est essentiellement génétique est une sombre facette d’une erreur plus grande qui explique que l’intelligence est également génétique.»
  • «Croire que vous êtes nés idiots et que vous êtes condamnés à le rester est un mensonge. Le QI lui même peut-être amélioré avec du travail [...] La maîtrise des mathématiques est une qualité de plus en plus requise dans le monde du travail, alors croire que vous n’êtes pas fait pour les maths relève de l’auto-sabotage»

Et par la même occasion, je tombe sur cette page qui semble plutôt pédagogiquement intéressante :  http://etudiant.lefigaro.fr/le-labeducation/actualite/detail/article/des-cours-de-maths-d-un-genre-nouveau-bientot-disponibles-sur-internet-en-francais-2580/   La gratuité des cours de qualité peut libérer l’éducation, parce que les étudiants ne peuvent pas toujours payer, la précarité c’est courant. Moi-même en 2013 j’ai dû payer ma formation professionnelle plus de 2300 euros pour l’ensemble des cours, et je plains franchement ceux qui ne peuvent pas se payer leur scolarité ni même ne peuvent obtenir des cours à domicile… Quand on voit les frais engagés pour passer un BTS, par exemple… L’éducation doit être pour tous, surtout après le baccalauréat.

De l’eau sèche en poudre ?

L’article décrit de l’eau liquide absorbé par de la silice en poudre pour former soi-disant de «l’eau sèche» contenant 95% d’eau…

Pourquoi j’ai du mal à y croire ?

Voici mon argument. L’eau liquide est incompressible. La masse volumique de la silice est de 2,65 g/cm³. On aura donc 95 g d’eau emmagasinée dans 5 g de silice, et donc 95 cm³ d’eau stockée dans un volume silicieux de 1,89 cm³. Or on ne peut pas mettre 95 cm³ d’eau liquide dans un volume silicieux de 1,89 cm³ puisque l’eau liquide est incompressible… Si les ingénieurs connaissent un truc qui m’aura échappé, j’aimerais le connaître…

Il est a priori possible de solubiliser du méthane dans de «l’eau sèche», comme le raconte l’article de Nature : http://www.nature.com/news/2008/080903/full/news.2008.1077.html

Cependant, la proportion de 95% d’eau dans «l’eau sèche» me paraît très incohérente. Mon argument ne vaut que si l’eau est absorbée par la silice (en supposant que la silice est très poreuse). Toutefois, le paradoxe volumique disparaît si l’eau ne s’incorpore pas à la silice, en se limitant aux phénomènes de tension superficielle. Ainsi, le volume d’eau ne devra pas être forcément égal au volume de silice poreuse, l’eau devant a priori remplir les pores de silice. En fait, les volumes s’additionnent, l’eau enroberait la silice sans la pénétrer. J’en déduis que l’eau sèche, si elle existe, a une masse volumique de 1,032 g/cm³.

Concernant la solubilité des gaz dans l’eau sèche, je ne peux guère me prononcer.

Même si l’histoire de l’eau sèche semble accréditée par la revue Nature, il vaut mieux rester critique. Si je me montre sceptique, c’est parce que j’ai entendu parler il y a quelques années de l’histoire fumeuse de l’eau lyophilisée qui s’est révélée être un canular scientifique

Un canular ? Oui, comme le montre certains sites web :

L’anecdote actuelle de l’eau sèche est cependant vérifiable scientifiquement. L’eau sèche, si elle existe, peut être produite assez facilement en dispersant des nanoparticules de silice hydrophobe dans de l’eau à l’aide d’une tige d’agitation à 19 000 tours par minute pendant 90 secondes, ce qui enrobe complètement les gouttelettes. En gros, c’est une émulsion entre l’eau, l’air et la silice. Voila un protocole expérimental précis. Mais je ne peux rien conclure tant que je n’ai rien encore expérimenté.

Toute cette histoire amène à se poser une question scientifique intéressante dans le domaine de la chimie : quel est le lien entre la solubilité d’un gaz dissout dans l’eau et la tension superficielle de l’eau en émulsion avec de la silice ?

Je reste prudent en ce qui concerne l’eau sèche. Nul n’est à l’abri d’un canular scientifique bien ficelé. L’affaire Sokal est un bon exemple qui montre que cela peut arriver, et plus facilement qu’on croit…

On n’adhère pas à une découverte sur son apparente crédibilité, on l’accepte seulement si on en a évalué la solidité à travers des expériences reproduites indépendamment. Je ne crois qu’en ce que j’observe et ce que je mesure.

La tension superficielle de l’eau reste t-elle cohérente par rapport à la quantité d’eau par rapport à la silice (95 sur 5) ? C’est une piste à vérifier.

Un bon canular peut être utile, si on y réfléchit. Cela permet de tester l’esprit critique des ingénieurs et des chimistes. Une façon de voir jusqu’où va la crédulité. Parce que des scientifiques crédules, ça existe, et parfois ça va loin…

En recherchant le terme anglais "dry water" dans les publications scientifiques, je trouve 89 références dans le site nature.com, mais aucune référence trouvée dans les sites de New Scientist et Science Magazine… Cependant, à travers une recherche sur scholar.google.com, je trouve maintes références via nature.com et pubs.acs.org (American Chemical Society), ainsi que sciencedirect.com. Ainsi il est possible que l’eau sèche soit distincte de l’eau lyophilisée. La confusion est compréhensible.

Des sources officielles semblent attester que l’eau sèche serait une réalité. Cependant, soyons prudent en ce qui concerne les médias intermédiaires. Mieux vaut consulter les sources d’origine. Mais le meilleur conseiller pour tous, en matière de science, c’est l’expérimentation scientifique. Pas la littérature. En effet, la méthode scientifique ne consiste pas à consulter des livres, des pages web, des magazines ou des encyclopédies, mais à mesurer et observer par des expériences.

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Complément du 18 mars 2014 :

Je présente un nouvel argument en faveur du scepticisme. Je vais évoquer la compacité cristalline du mélange silice/eau.

Les nanoparticules de silice peuvent être représentées comme des structures sphériques entre lesquelles l’eau fait interstition (apparemment je ferais un néologisme là : interstition signifiant «remplir les espaces vides entre les parties d’un tout»).

Les microbilles de silice se touchent entre elles, avec en leur sein de l’eau interstitielle. En partant du principe où l’on aura un système cubique à faces centrées, dans lequel la compacité volumique de la silice est maximale, alors on aura 0,74 volume de silice par volume de maille de système cubique à faces centrées. Mon calcul montre que la proportion massique d’eau par rapport au mélange silice/eau sera de 11,7%. Mais pas 95%. Mais  si «l’eau sèche» existe, alors il ne s’agit pas d’un mélange compact, et donc les nanoparticules de silice ne se touchent pas, elles sont mobiles dans l’émulsion aqueuse. Dans ce cas, ce n’est pas sec, c’est plutôt comme un fluide. À moins que la tension superficielle de l’eau maintient l’eau à la surface de chaque particule de silice. Cela reste à vérifier.

Dans le cas d’un système cubique centré, qui est deux fois moins compact (en volume) en nanoparticules de silice qu’un système cubique à faces centrées, la proportion massique d’eau atteint 39,13%. De toute façon, une émulsion n’est pas une structure matérielle compacte.

On a donc une micro-émulsion d’eau et de silice, et je pense que cela serve à former un composé tensioactif, un composé qui modifie la tension superficielle entre deux surfaces.

S’il existe un lien entre la tension superficielle et la solubilité des gaz, on peut faire des expériences, comme par exemple l’ajout de particules de silice dans un soda, en comparant avec un soda sans silice, histoire de voir lequel des deux sodas devient éventé le premier au cours du temps.

 

© 2014 John Philip C. Manson

L’enseignement, un challenge

L’enseignement est un challenge…

Petite expérience vidéo réalisée dans un lycée français en 2002 dans le cadre d’un TPE de terminale S :

  • Des personnes ont été interviewées au hasard : professeurs, lycéens, employés. Aucune personne, excepté le cuisinier du lycée, n’a pu fournir une réponse satisfaisante à cette question d’astrophysique : «Qu’est-ce qu’un trou noir ?». La vidéo est authentique.

Étonnant, non ?

Les Français nuls en maths

Pourquoi les français sont nuls en maths… Fait naturel ou méthode d’enseignement inadaptée ? Est-ce spécifique aux français ou à l’humanité en général ? Vaste question.

Les maths, comme la maîtrise de l’orthographe et de la grammaire, impliquent un effort important de réflexion et de raisonnement. C’est aussi une question d’habitude et de pratique. C’est surtout une question de volonté.

Quand j’étais à l’école primaire, j’ai connu des difficultés avec les maths en ce qui concerne le calcul des divisions à la main, bien que je me débrouillais bien avec les tables de multiplication. Je ne comprenais pas ce que l’on essayait de m’expliquer. L’effort par la pratique d’un effort personnel est plus déterminant que les discours d’un instituteur. Il faut savoir aussi être patient. Malgré mes premières difficultés en maths, je ne me définissais pas comme nul mais perdu devant mes efforts pour comprendre. J’ai toujours voulu comprendre les maths, et c’est cette motivation qui m’a permis de progresser. J’ai fait un DEUG de maths et informatique appliquées en sciences. Quelqu’un qui est motivé par un intérêt pour un domaine finit par y réussir, même si le passé ne semblait pas conjecturer une réussite future. N’être intéressé par rien est le meilleur moyen de rater sa vie.

Qui ne compte ni calcule jamais ne saura jamais faire des maths. Qui ne lit ni n’écrit jamais restera illettré. Les efforts finissent toujours par payer. J’admets qu’il existe des troubles comme la dyscalculie,l’innumérisme et la dyslexie, mais cela ne doit pas devenir une généralité, ni un prétexte, ni une excuse bidon pour déresponsabiliser ni dédouaner un manque flagrant de travail.

Beaucoup de personnes n’aiment pas les maths, je les comprends, parce que les maths c’est assez difficile. Ceux qui aiment les maths ou ceux qui les utilisent pour la vie courante ne peuvent pas ne pas progresser. Ceux qui n’aiment pas les maths et qui ne s’y intéressent pas, c’est compréhensible, mais la vie courante abonde d’arithmétique : les transactions commerciales, les pourcentages dans les soldes, les emprunts bancaires… Savoir calculer est indispensable.

Je ne fustige pas ceux qui ont des difficultés en maths, j’ai connu moi-même des difficultés il y a longtemps. Cependant, je tiens à souligner qu’il existe un gros problème actuellement en France : si chacun de nous fait passer un test de maths, de culture générale et de français à nos enfants et petits-enfants, on s’aperçoit qu’il existe un problème d’assimilation des connaissances de base. Le problème n’existe pas qu’avec les maths. Un constat avec effroi… La faute à qui ?

Ma scolarité se résume à 17 années complètes d’études. En primaire, je ne me prédestinais pas à faire des études. Comme quoi on peut changer. Je viens d’accomplir ma 17e année d’études, en reprenant mes études bien longtemps après avoir quitté la fac des sciences. Avec autant d’années de pratique, j’ai pu retenir deux ou trois bonnes idées pour en tirer un avantage :

  1. ne pas hésiter à expérimenter plusieurs méthodes pour cerner un même problème (en maths comme en français), en sachant que la meilleure méthode est celle qui marche et qui assure les meilleurs résultats ;
  2. ensuite, la gestion du temps est un critère essentiel (il faut dormir et s’alimenter suffisamment (et faire un sport adapté), ni trop ni trop peu, et il est recommandé de fractionner le temps de travail en prenant des pauses régulières plutôt que bosser en continu sans faire un break) ;
  3. puis aussi, suivre des cours à domicile par un prof que l’on aura payé (j’aurais dû, ça m’aurait mieux aidé…).

 

Apprendre est une entreprise difficile. Enseigner en est une bien plus ardue. Comprendre et faire comprendre, voila une priorité, un enjeu auquel avoir des solutions concrètes et cohérentes devient une urgence. Il y a beaucoup à faire pour réformer enfin la pédagogie…

Mais la France, c’est comme pour le Concours de l’Eurovision pour la Chanson, c’est une machine à perdre, et elle y réussit…

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© 2014 John Philip C. Manson