Science & Vie HS No. 320의 목차

Il y a quelque chose de vertigineux à prendre l’avion. Tous ceux et celles qui l’ont fait (soit 67 % des Français) ont expérimenté ce sentiment de vivre un moment unique, ce vertige des sens et de l’esprit, mélange d’arrachement aux contingences terrestres – ah, le décollage –, d’émerveillement – oh, cette mer de nuages resplendissant sous le soleil – et de frayeur – maudits trous d’air ! Certains évoquent même un “sentiment océanique”, comme si l’expérience les connectait à l’Universel : nous serions comme de petites vagues sur l’océan céleste. Ce sentiment océanique (selon la formule de Romain Rolland), Sigmund Freud le décrit au début de Malaise dans la civilisation, paru en 1929. Il fascine le neurologue, mais il s’en méfie aussi : un adulte responsable peut-il se contenter…

À Dubaï, la démesure porte un nom : le nouvel Al Maktoum. L’extension de l’aéroport actuel vise les 260 millions de voyageurs annuels en 2050. Soit plus du double du trafic de l’actuel leader mondial, l’aéroport d’Atlanta, aux États-Unis, qui totalise 100 millions de passagers par an. Une première phase est attendue pour 2034 : elle vise les 150 millions de passagers annuels, ce qui placerait la plateforme en tête de la course au trafic, dès son ouverture. Faut-il vraiment s’en réjouir ? Sur tous les continents, le gigantisme bat son plein : la Chine avec Pékin-Daxing et son terminal géant en forme d’étoile, ou l’Éthiopie, avec un méga-hub en préparation près d’Addis-Abeba, à Bishoftu, qui devrait quadrupler les capacités d’accueil du pays… Pourtant, loin de ces plateformes dignes de…

Un voyage, tout le monde le sait, demande beaucoup de préparation : il faut choisir sa destination en fonction de la saison, économiser pour acheter son billet, faire rentrer ses affaires dans une petite valise, rechercher le meilleur trajet pour arriver à l’heure à l’aéroport, etc. En d’autres termes, optimiser chaque pan du voyage jusqu’à son siège dans l’avion. Eh bien, c’est la même chose pour les avionneurs, les contrôleurs du ciel et les responsables de maintenance des appareils. Cela commence dès la conception de l’avion avec le dessin de sa forme extérieure. Celle-ci doit être optimisée pour réduire la traînée – la force qui s’oppose au mouvement dans l’air – tout en maximisant la portance. En parallèle, les ingénieurs doivent tenir compte de la solidité de la structure, du…

Serait-ce la fin du kérosène ? Sur le papier, le potentiel des carburants d’aviation durables (CAD, ou SAF en anglais pour Sustainable aviation fuel) semble immense. Selon le rapport de l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST) sur la décarbonation du secteur aérien, paru le 30 mai 2024, les CAD “permettent de réduire les émissions nettes de CO2 de 50 à 90 %” par rapport au kérosène. Rien que ça ! Le principe de l’utilisation de ces carburants durables ? Le “drop‑in”, soit l’utilisation en mix avec le kérosène dans des avions “standard”. Aujourd’hui, leur taux maximal d’incorporation dans le carburant est de 50 %. Les CAD se répartissent en deux catégories : les biocarburants, issus des matières organiques, et les e-carburants ou carburants de synthèse, renouvelables et d’origine…

Pour un avion de ligne, l’âge de la retraite ne se négocie pas. Vingt-cinq ans (en moyenne) à écumer les airs, les aéroports et à transporter des dizaines de milliers de personnes et puis… c’est la fin. Un aéronef de fret, lui, restera en fonction dix ans de plus. Sur le papier, pourtant, ces appareils pourraient naviguer bien plus longtemps. Les causes de cette courte activité ? Des questions de sécurité, mais aussi des coûts d’entretien et de carburant qui s’envolent au fil du temps. Selon un rapport de l’Iata (Association du transport aérien international), plus de 15 000 avions commerciaux dans le monde ont ainsi été mis à la retraite entre 1980 et 2017. L’association estime également que 12 000 autres devraient suivre le même destin d’ici les deux…

Exilé en France, l’Américain James Gordon Bennett junior, fils du magnat de la presse du même nom, passionné de sport – et richissime –, crée en 1906 la Coupe aéronautique internationale Gordon Bennett. Le principe : des ballons à gaz prennent leur envol à 3 minutes d’intervalle depuis une ville, avec pour objectif d’aller le plus loin possible, uniquement en jouant avec les altitudes et les courants, sans sortir d’Europe. Une fois que tous les ballons sont posés, on mesure, en ligne droite, la distance qu’ils ont parcourue pour désigner le gagnant. “Au début de la coupe, les pilotes avaient beaucoup de mérite”, décrit Benoît Pelard, qui a participé 11 fois à la Gordon Bennett et sera le directeur de l’édition 2025. “Ils n’avaient pas de prévision météo, pas de…

SVHS : Après le tour du monde avec Solar Impulse, vous repartez avec Climate Impulse. Pourquoi cet intérêt pour l’aviation ? Bertrand Piccard : Tout commence en 1931, avec mon grand-père, Auguste Piccard. À l’époque, les avions volaient à basse altitude, ils n’étaient pas pressurisés et traversaient le mauvais temps sans aucune fiabilité et avec une grosse résistance à l’air. Mon grand-père a inventé la première cabine pressurisée qui a permis de monter à 16 000 m d’altitude : le vol s’effectue au-dessus du mauvais temps et dans de l’air raréfié afin de consommer moins de carburant. C’était l’une des premières tentatives de rendre l’aviation efficiente. Cet épisode a marqué l’histoire de ma famille. SVHS : L’avion à hydrogène en est la continuité ? B. P. : Solar…

Aujourd’hui inutilisables, les surplus de production d’énergie renouvelable (solaire ou éolienne notamment) pourraient-ils bientôt être stockés grâce à la compression isotherme de l’air ? C’est la piste suivie par l’entreprise d’ingénierie française Segula avec Remora. Ayant fait l’objet d’un dépôt de brevet il y a dix ans dans le cadre du projet Remora Offshore, lancé pour stocker l’énergie renouvelable produite en mer, la technologie Remora vise un haut rendement de stockage de l’énergie par air comprimé isotherme, à 70 %. Soit un niveau similaire au stockage par air comprimé adiabatique, sans le besoin qu’ont ces systèmes de stocker la chaleur produite par la compression de l’air. Le tout, sans utiliser de terres rares ! À partir de 2021-2022, le projet a évolué pour s’adapter au milieu terrestre, plus pratique et…

La 4e édition du festival Bioviv’art veut “renouer avec le sauvage”. Une thématique en lien direct avec les deux rapports de l’IPBES parus en décembre dernier, “Nexus” et “Changements transformateurs”, qui insistent sur l’interconnexion entre cinq piliers du vivant : l’eau, l’alimentation, la santé, la biodiversité et le changement climatique. L’un ne va pas sans les autres. Et parce qu’on protège mieux ce que l’on aime, le festival a tissé un programme où se mêlent science et émotions. En fil rouge, pendant trois jours, théâtre de marionnettes, concerts immersifs, conférences, balades nature ou siestes sonores invitent le public à explorer le monde sauvage avec un regard neuf. Le spectacle‑concert “Joie sauvage” ou la fable écologique qui donne la parole aux animaux, “Sauvage”, sont autant de créations artistiques qui viendront ponctuer…

À flanc de montagne, dans la vallée de la Maurienne, se cache l’un des joyaux de l’aéronautique européenne : la soufflerie de Modane-Avrieux. Unique en son genre, ce site de l’Onera (Office national d’études et de recherches aérospatiales) accueille depuis 1952 des installations gigantesques capables de reproduire les conditions de vol les plus extrêmes. La soufflerie S1MA est ainsi la plus grande d’Europe, la S2MA permet des écoulements hypersoniques jusqu’à Mach 3, tandis que les S3 et S4 dépassent Mach 10 (12 000 km/h) grâce à des souffles en rafales. Elles ont vu passer la fleur de l’aviation mondiale, et surtout européenne, comme le Concorde, ou les jets militaires Rafale et Mirage, pour des clients allant d’Airbus à Safran, en passant par Dassault, sans oublier le Cnes (Agence spatiale française).…

Si vous avez pris l’avion entre 2018 et 2022, le risque de mourir dans un accident était de 1 pour… 13,7 millions d’embarquements. Entre 1968 et 1977, il était de 1 pour 350 000, selon des chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ! Cette progression spectaculaire résulte d’abord d’évolutions technologiques. Les systèmes d’alerte de proximité du sol, qui intègrent désormais des bases de données topographiques embarquées, permettent le déclenchement d’alertes prédictives. Depuis leur installation obligatoire à la fin des années 1990, ils ont considérablement réduit le nombre d’accidents. Autrefois, les pilotes devaient se contenter d’une sonde calculant en temps réel la distance et le taux de rapprochement avec le sol à la verticale de l’avion. Les dispositifs anticollision ont eux aussi évolué : les TCAS (Airborne Alert and Collision…

Le 3 décembre 2024, la société française Aura Aero faisait décoller de l’aéroport de Toulouse Francazal un avion biplace 100 % électrique, avec des batteries au lithium. Son nom : Integral E. Conçu pour la formation des pilotes civils et militaires, et à capacité voltige, il est actuellement en phase d’essais en vol, avec une certification CS-23 – une norme européenne qui régit la certification des avions légers – attendue pour 2026. Ce serait alors le deuxième avion électrique certifié après le Velis Electro de Pipistrel en 2020. Integral E s’en distingue néanmoins, étant le seul avion électrique certifié dans la catégorie CS-23. “Le Velis Electro, contrairement à notre avion, est un avion‑planeur avec des batteries qui n’ont pas tout à fait les mêmes caractéristiques, car son moteur électrique est de…

En février 2024, la start-up toulousaine Beyond Aero réalisait le premier vol d’un avion à propulsion hydrogène-électrique dans le ciel français. Depuis, l’entreprise a lancé le développement du BYA-1, un jet d’affaires léger pouvant transporter de 6 à 8 passagers sur une distance de 1 500 km. “Notre modèle repose uniquement sur de l’hydrogène électrique”, indique Matthieu Pettes-Duler, directeur du système propulsif chez Beyond Aero. “Au lieu d’une batterie, c’est une pile à combustible, qui transforme l’hydrogène en électricité, qui est embarquée.” Dans la pile, l’hydrogène est divisé en protons et en électrons. Les électrons circulent dans un circuit extérieur : le courant électrique généré alimente le moteur. Les protons et les électrons rejoignent ensuite l’oxygène de l’air pour former de l’eau. Pas d’émissions de CO2 à la clé. L’hydrogène…

Il va falloir garder sa ceinture attachée” : c’est, en substance, ce qu’indique une vaste étude sur les turbulences aériennes menée par Mark C. Prosser et ses collègues de l’université de Reading (Royaume-Uni). Publiés en 2023 dans Geophysical Research Letters, leurs travaux ont passé au crible plus de quarante ans de données météorologiques (de 1979 à 2020) pour estimer la probabilité de survenue des trous d’air. Certains – ceux qui se produisent à l’aplomb des montagnes ou dans un orage – sont relativement faciles à prévenir. D’autres, au contraire, peuvent se produire sans crier gare, dans un ciel sans nuage. On parle alors de turbulences en “ciel clair” (ou CAT en anglais, pour Clear-Air turbulence). Celles-ci, invisibles, interviennent généralement à proximité des courants-jets (ou jet stream, en anglais), par effet…

En ballon vers la stratosphère C’était son rêve : avoir la tête dans les étoiles et contempler le halo bleuté de la courbure terrestre. Vincent Farret d’Astiès, ingénieur aéronautique, crée en 2018 la société Zephalto, près de Toulouse, avec l’ambition d’être le premier à se lancer dans le tourisme spatial. Son projet : embarquer six passagers dans la stratosphère, à 25 km de hauteur. Lovés dans une capsule pressurisée tirée par un ballon, ils pourront admirer la Terre par une fenêtre panoramique de 7 m2. “Les ballons stratosphériques envoyés jusque-là sont détruits en vol et leur capsule termine la descente en parachute. Cette méthode, en plus d’être peu confortable pour nos futurs passagers, a un impact écologique important”, explique Damien Renier, responsable marketing de la start-up. L’innovation de Zephalto repose…

Scénario 1 Doublement du trafic d’ici à 2050 et carburant fossile majoritaire LA THÉORIE Le trafic aérien poursuit sa croissance selon les tendances actuelles : deux fois plus d’avions et de passagers volent dans le ciel en 2050. Les modèles d’avion ne connaissent pas d’évolution marquante : les flottes en fin de vie sont remplacées par des avions optimisés, mais pas de déploiement de nouvelles technologies spécifiques. Le carburant reste principalement le kérosène. LES CONSÉQUENCES “Dans le cadre de ce scénario, les émissions de gaz à effet de serre vont continuer d’augmenter de manière significative, mais elles ne vont peut-être pas doubler”, analyse Jérôme du Boucher, ingénieur et responsable aviation chez Transport et Environnement. Au sein de cette fédération qui regroupe une cinquantaine d’ONG européennes, il est l’observateur du monde…

Par satellite ! Le 29 avril, l’Agence spatiale européenne a déployé avec succès le satellite Biomass. Équipé d’un radar capable de percer la canopée forestière et de scanner la hauteur et la structure des végétations, il va sonder les forêts de la planète pour évaluer leur état de santé, leur évolution et leur rôle de puits de carbone. Après une phase de mise en route, ses observations scientifiques devraient démarrer d’ici à la fin 2025.…

Il n’y a pas un, mais des déserts : chauds, glaciaires, formés de roches ou de sel… Des territoires inhospitaliers – et pourtant fragiles face au changement climatique – qui abritent une biodiversité unique et des sociétés humaines qui ont adapté leur quotidien aux conditions extrêmes. Et c’est bien à eux que s’intéresse cette exposition qui présente la particularité de ces milieux à travers près de 200 spécimens, des objets, des dispositifs mécaniques et multimédias. Jusqu’au 30 novembre, Grande Galerie de l’évolution, Muséum national d’histoire naturelle, Paris, mnhn.fr…

C’est le salon aérien le plus culte au monde. Le SIAE, Salon international de l’aéronautique et de l’espace, se déroule tous les deux ans sur le site de l’aéroport d’affaires du Bourget. Cette année, le monde de l’aéronautique se réunit dans un contexte particulier. D’un côté, le besoin impératif de décarboner l’industrie. De l’autre, le retour des enjeux militaires. Entre les deux, l’innovation technologique fait des bonds de cabri. Avions plus légers, spacieux ou dotés d’intelligence artificielle pour la sécurité. Au menu également, hélicoptères et avions mono-ou biplaces. Le spatial sera aussi à l’honneur : les nouvelles start‑up françaises du secteur, comme Latitude, HyPrSpace ou Sirius, seront de la partie. “Les visiteurs pourront découvrir des pièces réelles de nos lanceurs, dont une demi-coiffe à l’échelle 1”, annonce Anaïs Eleid, responsable…

En 1969, les visiteurs du Salon du Bourget découvrent un étrange aéronef : Veras, le prototype d’un planeur hypersonique. Il est abandonné quelques mois avant son premier vol en raison de contraintes financières et de difficultés techniques pour développer des matériaux assez résistants. Mais voici qu’aujourd’hui s’ouvre une nouvelle ère pour les grandes puissances militaires. Conçus pour évoluer à des vitesses au moins supérieures à Mach 5 (plus de 6 100 km/h) sur des milliers de kilomètres sans système de propulsion indépendant, les planeurs hypersoniques doivent être largués par fusées ou missiles. Ils exploitent la dynamique complexe des couches atmosphériques, alternant entre phases de sustentation et de glissement. Lorsque, en descendant, le planeur pénètre avec un angle peu prononcé dans les couches atmosphériques plus denses, sa géométrie aérodynamique spécifique génère…

Depuis les débuts de l’aviation, les moteurs d’avions commerciaux ont réduit leur consommation d’environ 70 % grâce aux avancées technologiques. Aujourd’hui, les moteurs des avions de ligne consomment en moyenne 3 l de kérosène par passager pour 100 km parcourus et l’avion vole à 900 km/h, grâce aux turboréacteurs double flux. “Leur niveau de technicité est tel qu’on pourrait croire leur développement arrivé à maturité, et pourtant ce n’est pas le cas”, souligne Sébastien Candel, professeur en mécanique des fluides. Économiser 1 % de carburant représenterait un gain de 2,5 milliards d’euros par an. Une opportunité financière qui s’aligne avec les contraintes écologiques de réduction des gaz à effet de serre. Poussé par cette double motivation, le moteur thermique n’a donc pas dit son dernier mot. Un des axes d’amélioration…

On croyait le vol supersonique civil enterré avec la fin du Concorde, il y a vingt ans, mais voici qu’il revient… à pas de loup. Il a pourtant laissé un souvenir tonitruant : celui du “bang supersonique”, autour de 110 dB. Aussi fort qu’un coup de tonnerre, il est le fruit des ondes sonores accumulées autour de l’avion. Au-delà de la vitesse du son, environ 340 m/s, l’appareil va plus vite que les ondes qu’il produit et la pression accumulée libère une onde de choc. De quoi traumatiser les riverains des aéroports… La société Boom Supersonic semble avoir trouvé une parade au fameux “bang”. En janvier 2025, ses ingénieurs ont testé leur prototype XB-1 à Mach 1,122… sans bruit au sol, ou presque. Leur stratégie : voler à plus de…

C’est l’un des plus importants programmes européens de défense des décennies à venir ; son développement est estimé entre 60 et 80 milliards d’euros. Lancé par la France, l’Allemagne et l’Espagne, il réunit des industriels de premier plan comme Dassault Aviation, Airbus et Indra. Son objectif ? “Concevoir un système de défense aérienne qui protégera l’Europe tout en renforçant son autonomie stratégique et sa souveraineté technologique”, résume Airbus sur son site. Rien de moins. Mais à quoi ressemblera ce fameux “Système de combat aérien du futur”, ou SCAF (photo ci-contre) ? “C’est un projet très secret étant donné les enjeux”, commente, prudent, un spécialiste du combat aérien souhaitant garder l’anonymat. Son développement est encore en phase de conception : la phase actuelle, dite 1B, devrait être suivie par la phase…

C’est souvent grâce à elles qu’on repère le passage d’un avion en haute altitude. Les traînées de condensation (ou contrails en anglais), ces lignes blanches qu’ils laissent dans leur sillage, se forment à la sortie des réacteurs par la condensation de l’eau présente dans l’atmosphère autour des particules issues de la combustion du kérosène, qui gèle et forme des cristaux de glace. Si la plupart disparaissent en l’espace de quelques minutes, celles qui se forment dans les régions sursaturées en glace, des zones très froides (-40°C) et humides à environ 10 km d’altitude, peuvent persister plusieurs heures. Or, ces traînées persistantes sont tout sauf anodines pour le climat. “Elles vont se disperser jusqu’à former des nuages artificiels, très difficiles à distinguer des cirrus naturels. Le problème, c’est qu’ils ont des…

C’est le plus grand engin volant du monde : en octobre dernier, le Pathfinder 1 a réussi son premier vol. Long de 123 m, il est composé d’une structure en titane, polymères renforcés et fibres de carbone, et vole grâce à 28 000 m3 d’hélium contenus dans des cellules de nylon monito-rées par capteurs Lidar, le tout enrobé dans une coque en fluorure de polyvinyle ininflammable. Avec ses 12 moteurs électriques orientables, il peut atteindre 120 km/h et embarquer jusqu’à 5 t de marchandise. Il doit, à terme, être proposé pour des missions humanitaires. Surtout, il confirme le retour en grâce des aéronefs “plus légers que l’air”. Le marché du dirigeable connaît un nouvel essor, de 450 millions de dollars en 2022 à une projection à 7 milliards en 2030.…

SVHS : Pourquoi agrandir la station de primatologie de Rousset ? Lilas Courtot : Cette extension vise à faire en sorte que la recherche française utilisant des primates regagne une certaine souveraineté. Jusqu’ici ces animaux étaient importés, notamment de Chine. Or, depuis la pandémie de Covid-19, ce pays a cessé ses exportations, ce qui crée de grosses difficultés d’approvisionnement en France et en Europe. Ivan Balansard : Avec cette extension, la station de primatologie devrait devenir le Centre national de primatologie et répondre à 50 % des besoins de la recherche académique française en macaques cynomolgus et à 100 % des besoins en macaques rhésus. De quoi permettre à la recherche de gagner en autonomie et en compétitivité et ne pas être à la merci d’autres pays. SVHS :…

Sans doute, car ce vaccin réduit les risques de démence chez les personnes âgées. C’est ce que montre une étude américaine publiée dans Nature le 2 avril. Les chercheurs ont profité d’une campagne de vaccination de 2013 au Pays de Galles, ouverte uniquement aux moins de 80 ans, pour suivre deux groupes très similaires nés à quelques semaines d’écart : ceux qui ont bénéficié du vaccin et ceux qui n’ont pas pu. Résultat : les premiers ont été 20 % moins susceptibles de développer une démence durant les sept ans du suivi. Plusieurs études avaient déjà suggéré ce bénéfice, mais elles étaient menées uniquement sur des personnes vaccinées, ce qui ne permettait pas d’établir une causalité stricte, d’autres explications comme de meilleurs comportements de santé de ces individus pouvant jouer.…

Elle plane sur les vents portants chauds, économisant son énergie pour parcourir jusqu’à 1 100 km à travers l’Europe. Telle est la découverte de chercheurs allemands qui ont utilisé des balises ultra-miniaturisées pour suivre les pérégrinations printanières de ce chiroptère, l’une des rares espèces de chauves-souris migratrices. De quoi mieux prédire son adaptation au changement climatique et aménager des corridors de migration pour minimiser le risque de collision avec les éoliennes.…