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Consommation d’énergie

30/11/2011 | Auteur: cedric

Lorsqu’on utilise une source d’énergie pour obtenir un certain effet, on a coutume de dire que l’énergie de la source est consommée car le « capital ›› en énergie de la source diminue au fur et à mesure de son utilisation.

En fait, cette énergie consommée au niveau de la source ne disposerait pas. Elle est transférée à d’autres systèmes matériels en interaction avec la source. Si nous prenons l’exemple d’une automobile qui roule en consommant du carburant, ce dernier disparaît en tant que tel et se transforme en d’autres substances (gaz d’échappement). L’énergie qu’il contenait sous forme chimique disparaît elle aussi, mais elle est en fait transférée sous d’autres formes au véhicule lui-même et à l’air ambiant. Ainsi, la voiture acquiert de l’énergie cinétique, voire de l’énergie potentielle de pesanteur si elle gravit une pente, et l’air ambiant acquiert de l’énergie thermique car il est réchauffé par le moteur et par sa mise en mouvement à cause de l’avancée de la voiture.
L’énergie se conserve
La conservation de l’énergie est un principe fondamental de la physique. Lorsqu’un système matériel, en interaction avec d’autres systèmes, fournit et donc perd de l’énergie, celle-ci est intégralement transférée aux autres. Quand un système est isolé et n’est donc pas en interaction avec d’autres, son énergie totale se conserve. S’il subit des transformations internes et perd de l’énergie sous une certaine forme, il en gagne forcément sous une autre forme.

La condensation

30/11/2011 | Auteur: cedric

Le taux d’humidité de l’air
De la vapeur d’eau se trouve en permanence dans l’air atmosphérique en plus ou moins grande quantité, et il arrive parfois qu’elle se condense en gouttelettes d’eau liquide (voire en cristaux de glace), donnant ainsi naissance au brouillard ou aux nuages, ainsi qu’à la rosée ou au givre quand la condensation s’effectue au contact d’objets froids.

Pour comprendre dans quelles conditions cette condensation a lieu ou n’a pas lieu, il faut faire intervenir la notion de « taux d’humidité de l’air ››. À une température donnée, il existe une concentration maximale de vapeur d’eau que l’air peut contenir. Tant que cette concentration n’est pas atteinte, les molécules d’eau restent à l’état de vapeur. Si cette concentration est atteinte, les molécules d’eau sont trop nombreuses à s’entrechoquer et se regroupent en masse pour former des gouttelettes d’eau liquide en suspension dans l’air : il y a condensation.

Mais la concentration maximale possible est fonction de la température : elle est d’autant plus élevée que l’air est chaud. En effet, l’agitation des molécules contrariant leur regroupement, on comprend qu’une température plus élevée permette une plus grande concentration en vapeur d’eau sans qu’il y ait condensation : un air très chaud peut ainsi être très « humide ›› sans qu’il soit le siège d’une condensation, alors qu’un air froid ne le peut pas.
Il en résulte que pour être significative, la concentration en vapeur d’eau doit être donnée en valeur relative par rapport à la valeur maximale possible. C’est pourquoi on définit le taux d’humidité de l’air sous la forme d’un pourcentage : on dira, par exemple, qu’un air a un taux d’humidité de 60 % si sa concentration en vapeur d’eau représente 60 % de la concentration maximale qu’il pourrait contenir à sa température du moment.
L’appareil servant à mesurer le taux d’humidité de l’air s’appelle un hygromètre.
Lorsque l’air atteint 100 % d’humidité, il est dit saturé en vapeur d’eau et celle-ci se condense.

Brouillard et nuages
Analysés dans le détail, les mécanismes de formation du brouillard et des nuages sont très complexes et recouvrent une grande diversité de cas. On peut toutefois en faire une description très simplifiée et schématique, qui permet d’en comprendre les grands principes. Brouillard et nuages résultent de la condensation de la vapeur d’eau contenue dans l’air suite à un refroidissement de celui-ci. En effet, l’air étant chargé d’une certaine quantité de vapeur d’eau, son refroidissement provoque une augmentation de son taux d’humidité puisque la quantité maximale de vapeur d’eau qu’il peut contenir diminue. Quand l’air devient saturé en vapeur d’eau (on dit aussi qu’il a atteint son « point de rosée ››), il y a condensation et apparition de gouttelettes d’eau liquide en suspension dans l’air.

Les brouillards localisés s’observent généralement là où l’évaporation a auparavant été très importante, comme au-dessus des plans d’eau ou à proximité des masses végétales. (On appelle « évapotranspiration ›› le rejet de vapeur d’eau par les végétaux au niveau de leurs feuilles.)

Le vent

18/11/2011 | Auteur: cedric

Origine des vents

Le vent est un déplacement global d’une masse d’air. Le mécanisme de formation du vent est complexe et peut présenter divers cas de figure, mais il est essentiellement dû à l’action du Soleil qui chauffe inégalement différentes zones à la surface de la Terre, ce qui engendre des mouvements d’air.

En simplifiant les phénomènes à l’extrême, on peut considérer que dans les zones les plus fortement chauffées, l’air se dilate et devient moins dense, ce qui conduit à une pression inférieure à la moyenne. Au contraire, dans les zones plus froides, l’air est plus contracté et dense, ce qui engendre une pression supérieure à la moyenne. Les vents ont tendance à compenser ces différences de pression en déplaçant des masses d’air.
La direction des vents
À une grande échelle à la surface de la Terre, on observe un déplacement global des masses d’air des zones de haute pression (anticyclones) vers les zones de basse pression (dépressions), mais ce déplacement ne se fait pas du tout en ligne droite. En effet, à cause de la rotation de la Terre, les masses d’air en mouvement sont déviées vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud (sous l’action d’une force d’inertie dite « de Coriolis ››). Il en résulte un mouvement tournant de l’air autour des anticyclones et des dépressions, si bien que la direction des vents coïncide à peu de chose près avec la direction des isobares.

Dans l’hémisphère Nord, les vents tournent toujours dans le sens contraire à celui des aiguilles d’une montre autour d’une dépression et dans le sens des aiguilles d’une montre autour d’un anticyclone. Dans l’hémisphère Sud, ces sens de rotation sont inversés.

A l’échelle locale, la direction des vents dépend aussi beaucoup du relief (montagnes et de nombreux vents régionaux ont pour origine les mouvements ascendants et descentes des masses d’air). En effet, lorsque l’air est plus fortement chauffé dans une certaine zone, il se dilate, devient donc moins dense (plus « léger ››) que l’air plus frais environnant et a alors à s’élever (sous l’action de la poussée d’Archimède). Ce mouvement ascendant un déplacement convectif de l’air environnant vers cette zone.

Les étoiles

18/11/2011 | Auteur: cedric

Des étoiles différentes

Si les étoiles observées à l’œil nu présentent le même aspect (hormis la luminosité), elles sont en réalité très différentes. Selon sa composition, qui évolue avec le temps, la couleur et la taille d’une étoile changent. Notre étoile Soleil est une étoile en milieu de « vie ››, de taille très moyenne et diffusant une lumière jaune-blanche. Mais il existe des étoiles géantes 100 fois plus grandes que le Soleil et des étoiles naines 10 fois plus petites, des étoiles plus chaudes de couleur bleutée et des moins chaudes de couleur rougeâtre…

Une étoile est une boule de gaz (principalement de l’hydrogène et de l’hélium). En son cœur partie centrale de l’étoile, de gigantesques reactions de fusion nucléaire maintiennent des températures pouvant aller jusqu’à plusieurs centaines de millions de degres. Elles sont aussi a l’origine de l’émission d’une énorme quantité d’énergie rayonnante migrant jusqu’à la surface où la température peut varier de 3 O00 °C à 30 000 °C. La couleur d’une étoile dépend directement de sa température de surface, elle-même étant fonction de la masse de l’étoile et de son âge. Par exemple, des vieilles étoiles, dont la température diminue, deviennent rouges. Mais les étoiles peuvent, durant des millions, voire des milliards d’années, garder un rayonnement stable et ne pas changer de couleur.

Aménagement de péniche

30/10/2011 | Auteur: cedric

L’acquisition de technique par le bricoleur, n’est pas chose aisée.

Il existe des savoir-faire ancestraux transmis de père en fils depuis des générations.

Par exemple le milieu des marinier, les habitants des fleuves et canaux, se transmettent des techniques dont ils conservent jalousement les secrets afin d’entretenir leur patrimoine : les péniches.

Décider du jour au lendemain d’aménager une péniche nécessite d’apprivoiser tout un monde de connaissances bien particulières.

Laurent Brousse, le propriétaire de la péniche QI a aménagé une péniche qu’il a acheté à l’état d’épave en maison d’hôte.

Après avoir doublé le fond de la coque, changé le moteur et installé une superstructure, il a aménagé l’intérieur de cet ancien bateau de fret avec un vrai nid douillet avec 4 confortables chambres d’hôtes : www.chambrepeniche.fr

Les séismes

30/10/2011 | Auteur: cedric

La structure rigide de la croûte terrestre est responsable des séismes.

Les mouvements des plaques, à cause de la résistance des matériaux qui les composent, accumulent de l’énergie qui se libère brutalement en provoquant des cassures et des failles au foyer ou hypocentre du séisme. Cela génère des trains d’ondes sismiques, qui se déplacent à grande vitesse (10 km/s en moyenne).

Trois catégories d’ondes sont ainsi formées : les plus rapides (vibrations longitudinales en compression) sont les ondes P (premières…) puis arrivent les ondes S (secondes…), transversales et en cisaillement perpendiculaire à la direction de propagation. Les ondes L (Love) et R Raleigh), les plus lentes, superficielles, arrivent ensuite. De nombreux séismes ou répliques peuvent survenir les jours suivants. Quand le séisme se produit au fond de la mer, il peut générer une vague géante, ou tsunami, qui se déplace à grande vitesse, capable de provoquer des dégâts considérables sur les régions côtières qu’elle atteint (catastrophe du 26/12/2004 au large de l’Indonésie).

- La prévision des séismes
Les séismes sont très difficiles à prévoir; même avec un appareillage très sophistiqué, la catastrophe intervient souvent par surprise. On connaît cependant assez bien les régions à risque. Les séismes se produisent dans des zones où l’écorce est fragile, c’est-à-dire essentiellement au point de contact entre deux plaques et dans la périphérie de celui-ci. Les régions faillées sont aussi touchées. L’étude historique des séismes d’une région est aussi très utile car comme on a coutume de le dire, avec juste raison : « Là où la terre a tremblé, elle tremblera. ››

- La prévention des risques
Les séismes sont les événements naturels les plus meurtriers car ils frappent presque partout sur la planète et provoquent des destructions catastrophiques. La prévention se révèle le moyen le plus efficace dans la protection de la vie et des biens des humains. Les constructions aux normes parasismiques résistent mieux aux secousses sismiques, mais elles entraînent un surcoût de 10 % et seuls les pays riches peuvent se permettre ce type de protection.

Le Japon, un pays particulièrement soumis aux risques volcanique et sismique, a développé une stratégie où chacun se trouve concerné par des exercices fréquents, une discipline et des consignes de sécurité apprises très tôt à l’école.

- Les séismes en France
Sans être particulièrement un pays à risque, la France présente des zones où, historiquement, des séismes ont eu lieu qui ont fait des victimes et provoqué des dégâts. Ces zones sont situées aux endroits où le socle granitique (rigide et cassant), parsemé de failles, est superficiel, et dans les régions montagneuses en surrection. Le danger pour les populations peut être important car on n’a pas toujours développé une généralisation de constructions aux normes parasismiques dans ces zones car cela augmente le coût de la construction.

Le court-circuit

30/10/2011 | Auteur: cedric

Lorsqu’un élément de résistance quasi nulle, tel qu’un fil électrique ou un objet métallique, relie directement les deux bornes d’une pile, il constitue un court-circuit, c’est-à-dire un « chemin ›› extrêmement facile pour le courant électrique. L’é1ément est alors traversé par un courant de très forte intensité, ce qui échauffe fortement les conducteurs et vide très rapidement la pile.
Si un autre récepteur est branché sur la pile, il cesse de fonctionner car pratiquement tout le courant que la pile peut fournir passe alors par le court-circuit. Les dessins A et B présentent deux situations de court-circuit que l’on rencontre fréquemment lors des manipulations. Dans le B, c’est la masse métallique du culot de la lampe qui constitue le court-circuit.

Structure de I’Univers

18/10/2011 | Auteur: cedric

L’univers est composé de milliards de galaxies le plus souvent regroupées en amas, les amas étant eux-mêmes regroupés en super-amas. Entre les galaxies, il n’y a que le vide de l’espace. La galaxie d’Andromède est la seule qui peut être vue à l’œil nu (dans la constellation de même nom). Les autres sont trop éloignées et donc trop peu lumineuses pour cela, et ne sont visibles qu’avec des instruments (lunettes, télescopes). On observe ainsi des galaxies jusqu’à plusieurs milliards d’années-lumière. Une galaxie observée à 12 milliards d’années-lumière se montre à nous telle qu’elle était il y a 12 milliards d’années, donc lorsque I’Univers était « jeune ›› (on estime son âge à environ 13,5 milliards d’années).

1 – Origines de L’Univers
L’observation des galaxies lointaines montre que I’Univers est en expansion, ce qui implique que les galaxies étaient, dans le passé, plus proches les unes des autres. On peut alors se demander si, à un moment donné, la matière qui les constitue n’était pas rassemblée en un corps unique. La réponse à cette question passe par l’élaboration d’un modèle mathématique que certains scientifiques (comme Stephen Hawking et Roger
Penrose) ont développé entre 1965 et 1970. Ce modèle stipule que I’Univers est passé par un stade de densité infinie : il s’agit de la singularité du big-bang, qui marque le commencement de notre Univers.

Utilisation de capteurs solaire

18/10/2011 | Auteur: cedric

Un capteur solaire est un dispositif permettant d’obtenir de l’eau chaude (soit pour le chauffage d’habitations, soit pour une utilisation sanitaire) à partir de l’énergie du Soleil.
Le rayonnement solaire pénètre dans le capteur en traversant le vitrage et son énergie se trouve alors « piégée ›› par effet de serre, ce qui maintient une température élevée à l’intérieur du capteur.
Un liquide (le plus souvent de l’eau), dit « caloporteur ››, circule dans des tubes et s’échauffe rapidement en traversant le capteur. Le transfert de la chaleur à l’eau est favorisé par le contact des tubes avec une plaque métallique appelée « absorbeur ››, dont la couleur noire lui permet d’absorber au mieux le rayonnement solaire.

Le liquide ainsi chauffé est envoyé vers un réservoir d’eau à réchauffer dans lequel il circule à un serpentin. Il cède ainsi sa chaleur à l’eau du réservoir avant de retourner vers le capteur. les conditions d’ensoleillement, une surface de 2 à 4 m2 de capteur suffit à produire iement environ 150 litres d’eau chaude.

L’effet de serre

Le rayonnement solaire contient beaucoup d’infrarouges proches (partie des infrarouges du rouge dans le spectre électromagnétique) qui ont la propriété de traverser le verre la lumière visible et qui pénètrent donc dans le capteur. Leur énergie est transférée à fur dont la température devient élevée. Comme tout corps chaud, l’absorbeur émet à tour du rayonnement infrarouge, mais il s’agit cette fois d’infrarouges lointains. Or ces radiations sont arrêtées par le verre du capteur, qui les renvoie vers l’intérieur. C’est ainsi que le rayonnement infrarouge solaire est piégé à l’intérieur du capteur, comme si il est dans une serre.

L’informatique et les langues

10/10/2011 | Auteur: cedric

Que ce soit pour le contact avec les clients, avec les fournisseurs ou avec nos collaborateurs, nous avons tous besoin de deux compétences essentiels, l’informatique et les langues vivantes étrangères.

Connaissez-vous aujourd’hui une seule entreprise en France qui n’ait pas de contact avec l’étranger ou l’informatique ?

L’institut de Formation International (IFI) : www.ifi84.fr en Avignon propose une palette complète de cours adressés à tous les publics. Ensemble, la première étape sera de déterminer les besoins du stagiaire. Ensuite, l’Institut pourra mettre à votre disposition toutes ses prestations (une dizaine de formateurs, une dizaine de postes informatiques, …).

Ces cours sont dispensés en groupe ou en face à face, dans les locaux d’IFI en Avignon, sur site ou a distance. Les cours peuvent être réguliers, intensifs, ou sur mesure.

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