Choses à Savoir SCIENCES

Conscients de l'impact négatif des énergies fossiles sur l'environnement, les Français semblent de plus en plus favorables à l'énergie d'origine solaire. En 2022, 21 térawattheures (TWh) étaient produits de cette manière, soit une augmentation de 31 % par rapport à l'année précédente. Mais l'installation de panneaux solaires, qui captent les rayons du Soleil, pourrait avoir un effet inattendu. C'est du moins ce que révèle une récente étude, publiée par des chercheurs indiens. Si l'on en croit ses conclusions, la pose de panneaux photovoltaïques sur l'ensemble des toits d'une ville provoquerait une hausse d'environ 1,5°C de la température diurne. Elle pourrait même aller jusqu'à 3,2°C supplémentaires durant les heures les plus chaudes de la journée. Ce serait l'inverse la nuit, la température baissant de 0,6°C en moyenne. Des villes entièrement équipées de panneaux solaires deviendraient ainsi de véritables îlots de chaleur. Et ce d'autant plus que, dans le micro-climat ainsi créé, les vents auraient plus de mal à apporter un peu de fraîcheur. De tels résultats concernent la ville de Calcutta, où les scientifiques ont mené leur étude. Mais ils ont étendu leurs travaux à d'autres agglomérations, comme Athènes ou Sydney, de manière à prendre en compte des conditions climatiques variées. Les résultats se sont montrés similaires. Une chaleur restant piégée au sein des villes Une ville dont tous les toits des maisons seraient équipés de panneaux solaires aurait un albédo plus faible. L'albédo désigne la capacité d'une surface à renvoyer le rayonnement solaire vers l'atmosphère. Cette étude montre en effet que les panneaux photovoltaïques réfléchissent moins la lumière du Soleil. Elle se concentre alors davantage dans un espace urbain qui a donc tendance à se réchauffer durant la journée. Les auteurs de l'étude ne remettent pas en cause le rôle essentiel des panneaux solaires dans la transition énergétique en cours. D'autant que la hausse des températures diurnes est en partie compensée par des nuits plus fraîches. Ils suggèrent plutôt des solutions pour abaisser les températures régnant dans ces villes. La végétalisation de l'espace urbain est l'une d'entre elles.

Les scientifiques sont toujours à la recherche d'éventuelles traces de vie sur les planètes de notre système solaire. Après mars, ils s'intéressent désormais à Vénus. Ils pensent que la vie aurait pu s'y développer, durant trois milliards d'années, grâce à des températures favorables. Voilà environ 750 millions d'années, un événement, peut-être d'origine volcanique, aurait libéré de grandes quantités d'oxyde de carbone dans l'atmosphère, piégeant ainsi la chaleur du Soleil. De ce fait, les conditions actuelles sont trop extrêmes pour permettre aux astronautes d'explorer la surface vénusienne. En effet, la pression y est 90 fois supérieure à celle régnant sur Terre et la température peut atteindre 465°C. Quant aux nuages d'acide sulfurique, ils rendent cet environnement encore plus hostile pour l'homme. Mais la NASA a trouvé une autre solution. Des astronautes survolant Vénus en ballon La surface de la planète n'étant pas accessible, les cosmonautes exploreraient la haute atmosphère. À cette altitude, environ 50 kilomètres, les conditions sont beaucoup plus clémentes. En effet, la température se maintient entre 20 et 30°C, et la pression et la gravité sont comparables à ce qu'elles sont sur Terre. Pour mener leur mission à bien, les astronautes pourraient embarquer à bord de dirigeables. Ils sont faciles à transporter tant qu'ils ne sont pas gonflés et peuvent flotter dans l'atmosphère sans dépenser d'énergie. Les dirigeables mis au point par la NASA, qui étudie ce projet depuis près de 10 ans, sont équipés de panneaux solaires. Compte tenu de la proximité de la planète par rapport au Soleil, ils auraient donc toute l'énergie nécessaire pour se déplacer. Les dirigeables sont pourvus d'une cabine, capable d'abriter deux astronautes durant un mois. Par ailleurs, ils sont fabriqués avec un matériau résistant aux nuages d'acide présents dans la haute atmosphère. Dans la mesure où la Terre et Vénus présentent certains points communs, les observations recueillies par les cosmonautes pourraient se révéler très instructives. Elles pourraient nous permettre de prévenir, sur notre planète, les conséquences possibles de certains changements climatiques. Pour l'instant, aucune date n'a été donnée pour une mission qui reste à l'état de projet.

La nature, le plus souvent, dote les animaux des organes leur permettant de s'adapter, dans les meilleures conditions, à leur milieu de vie. C'est le cas de la trompe des éléphants. Composé de 46 000 muscles, soit bien plus que dans tout le corps humain, cet organe préhensile, qui sert de nez et de "main" aux pachydermes, n'en finit pas d'étonner les scientifiques. Certains s'intéressent aux rides qui sillonnent ces trompes. Elles ne sont pas disposées de manière aléatoire. Chez un éléphant adulte, leur réseau est plus dense à la base qu'à l'extrémité de l'appendice. Par ailleurs, les trompes des éléphants d'Asie sont plus ridées, sur leur partie supérieure, que celles de leurs congénères d'Afrique.  Des rides indiquant le côté d'utilisation de la trompe  Les zoologues pensent que ces ridules contiennent certaines informations. Ainsi, leur disposition révèlerait si l'animal est droitier ou gaucher. En effet, la latéralité n'est pas l'apanage de l'espèce humaine. Sont "droitiers", par exemple, les éléphants qui préfèrent plier leur trompe vers la droite pour saisir leur nourriture. Les éléphants d'Afrique le font grâce aux deux appendices en forme de doigts qui terminent la trompe. De leur côté, les éléphants d'Asie n'en ont qu'un. Or, les rides seraient plus nombreuses sur la partie droite de la trompe d'un éléphant droitier. D'après les scientifiques, on trouverait 10 % de rides en plus de ce côté que de l'autre. Un autre indice va dans le même sens. En effet, les moustaches, formées de poils rêches, qui ornent la lèvre inférieure des éléphants, sont plus usées du côté par lequel l'animal introduit la nourriture dans sa bouche. Les rides de la trompe, qui apparaissent dès le stade de l'embryon, sont également un indicateur de l'âge des pachydermes. En effet, les sujets plus âgés en possèdent davantage que les animaux jeunes. Enfin, ces plis joueraient un rôle essentiel dans l'extrême souplesse de la trompe. Les spécialistes estiment en effet que la capacité de cet organe à saisir, avec une extraordinaire précision, des objets parfois très petits, tient en partie à la présence des rides qui le sillonnent.  

Les archéologues péruviens viennent de faire une étonnante découverte dans le site de Panamarca, à environ 400 kilomètres au nord de Lima. Il est un des hauts lieux de la civilisation Moche, ou Mochica, qui, entre 350 et 850 après J.-C., s'étend sur les vallées côtières du nord du Pérou. Cette culture précolombienne, apparue même avant les Incas, est célèbre pour les fresques ornant les murs de ses temples. Ces peintures murales très colorées décrivent des cérémonies rituelles, des batailles ou encore d'imposantes processions, composées de combattants et de prêtres. Une étrange figure bicéphale apparaît même sur l'un de ces murs.  Une place dirigeante pour les femmes ?  Sur ce site de Panamarca, les archéologues viennent de faire une trouvaille qui en apprend davantage sur la civilisation Mochica. En effet, ils ont découvert une salle du trône remontant au VIIe siècle. Ce qui les a intéressés, ce n'est pas tant les fresques, aussi riches que d'habitude, ni les piliers qui soutiennent la salle. Un autre détail a attiré leur attention. En effet, l'ornementation même de la salle laisserait penser qu'une femme, et non un homme, s'asseyait sur ce trône de pierre. Les peintures murales représentent en effet une femme, assise sur un trône, que des visiteurs en procession sont venus rencontrer. D'autres images mettent en scène une femme puissante, représentée près de la mer et de la Lune. Il est cependant difficile de se prononcer sur la signification exacte de ces figures féminines. Selon les spécialistes, il pourrait s'agir aussi bien d'une reine, d'une prêtresse ou même d'une déesse. Cependant, certains détails, comme l'usure du dossier, suggèrent qu'une personne en chair et en os devait prendre place sur ce trône. Quoi qu'il en soit, ces représentations témoignent de la place éminente que les femmes, ou du moins certaines d'entre elles, occupaient dans cette civilisation précolombienne. S'il était établi qu'une femme avait bien régné, à cette époque, sur une partie du Pérou, ce serait une première. En effet, aucun indice d'une royauté féminine n'a jamais été découvert dans tout l'ancien Pérou.

Qui a vraiment atteint le premier l'Everest ? Est-ce bien sir Edmund Hillary, arrivé sur le toit du monde le 29 mai 1953 ? Ou plutôt les alpinistes George Mallory et Sandy Irvine, partis, en 1924, à l'assaut de la fameuse montagne ? Certes, le vainqueur officiel demeure bien le Britannique Hillary. Mais, depuis un siècle, on se demande si ses devanciers, qui ont été aperçus, pour la dernière fois, le 8 juin 1924, n'auraient pas fini par atteindre leur but. Certains indices montrent en tous cas qu'ils n'en étaient pas très loin. Ainsi, en 1999, l'alpiniste américain Conrad Anker a découvert, à plus de 8 200 mètres d'altitude, le corps momifié de George Mallory.  La découverte d'une chaussure appartenant à Irvine  Une autre découverte fait la une de l'actualité. Elle est le fait d'une équipe du National Geographic, qui vient de trouver, sous la face nord de l'Everest, une chaussure qui a aussitôt attiré l'attention des alpinistes. En effet, une chaussette y était insérée. En l'examinant, ils ont aperçu une étiquette encore visible, sur laquelle était inscrit "A.C. Irvine". Ce qui pourrait correspondre au nom de l'équipier de George Mallory. Il se prénommait en effet Andrew, "Sandy" n'étant qu'un surnom. Par ailleurs, les restes d'un pied humain ont été retrouvés dans la chaussure. Comme des membres de la famille d'Irvine ont proposé de fournir des échantillons d'ADN, il devrait être possible d'établir que ces ossements étaient bien ceux de Sandy Irvine. Mais cela ne prouverait pas pour autant que les deux alpinistes avaient bien atteint le sommet de l'Everest. Pour cela, il faudrait retrouver l'appareil photo emporté par Irvine. S'il s'était bien hissé sur le toit du monde, il avait certainement dû immortaliser cet exploit. D'autres objets ayant appartenu aux deux alpinistes ont bien été découverts, comme un piolet ou une bouteille d'oxygène, mais l'appareil photo demeure introuvable. Quoi qu'il en soit, de nombreux alpinistes sont persuadés que Mallory et Irvine sont bien parvenus au sommet de l'Everest et qu'ils auraient trouvé la mort au retour. Un jour prochain, une autre expédition en trouvera peut-être la preuve décisive. 

Certains habitants de l'ouest de la France ont eu la surprise de croiser, sur la route, des écrevisses en promenade ! D'autres en ont vu dans leur jardin ou leur piscine. Certaines déambulent même sur les parkings ou aux abords des maisons. Serait-ce une invasion ? De fait, l'écrevisse de Louisiane, car c'est d'elle qu'il s'agit, est bien considérée comme une espèce invasive. Introduites en France dans les années 1970, ces écrevisses rouges ont profité d'un temps favorable, marqué par de fortes pluies et une certaine douceur, pour se multiplier. Désormais, elles ne se cantonnent plus aux marais et aux rivières. Elles en sortent pour envahir de nouveaux territoires. Ces écrevisses, qui peuvent pondre 600 œufs par an, deviennent si nombreuses qu'on sera bientôt obligé de les compter en tonnes par hectare !  Une menace pour la biodiversité  Ces myriades de crustacés doivent se nourrir. D'après les spécialistes, ils ne sont pas difficiles quant à leur alimentation. De fait, c'est une espèce omnivore. Elle s'attaque donc aussi bien aux plantes aquatiques qu'aux œufs de poisson. Dans l'un et l'autre cas, les écrevisses de Louisiane font le vide autour d'elles. Elles menacent donc la survie de certaines espèces, en les dévorant ou en les privant elles-mêmes de nourriture. À terme, c'est tout l'équilibre de certains écosystèmes qui est mis à mal.  Une menace difficile à combattre  Rien n'est vraiment prévu pour contrôler la prolifération d'une espèce qui met en danger la biodiversité. Certes, l'écrevisse attire des prédateurs, comme les loutres ou certains oiseaux. Mais les loutres, espèce elle-même menacée, ne sont pas assez nombreuses pour venir à bout de ces crustacés envahissants. La seule solution, pour l'instant, c'est d'inciter les gens à les pêcher. À condition d'avoir une carte de pêche en règle, et de ne pas transporter d'écrevisses vivantes, ils peuvent venir se servir. Pas de doute, la pêche sera fructueuse ! À cette fin, des campagnes de pêche intensive ont même été organisées ici ou là. Il n'est pas sûr, cependant, que cela suffise à éradiquer une espèce aussi invasive.

Les igloos, structures de glace et de neige utilisées par certaines populations nordiques, possèdent des propriétés thermiques uniques qui leur permettent de maintenir une température intérieure suffisamment confortable pour les habitants, malgré des conditions extérieures extrêmement froides. Et fait étonnant, la glace qui est à l'intérieur ne fond pas. Nous allons voir comment cela s’explique !  1. Conductivité thermique de la neigeLa neige est un excellent isolant thermique en raison de sa faible densité et de sa structure poreuse. En effet, la neige est composée d'une grande quantité d'air emprisonné entre les cristaux de glace, ce qui réduit considérablement la conductivité thermique. Cette propriété empêche efficacement la chaleur de s'échapper de l'intérieur de l'igloo vers l'extérieur et réduit également le transfert de froid de l'extérieur vers l'intérieur. Ainsi, même si l'intérieur est plus chaud que l'extérieur, la neige réduit le flux de chaleur, permettant à la température interne de rester stable, généralement autour de 0 °C.  2. Chaleur latente de la glace La glace a une chaleur latente de fusion élevée, ce qui signifie qu'une grande quantité d'énergie est nécessaire pour transformer la glace solide en eau liquide. Dans l'igloo, même si la température intérieure atteint ou dépasse 0 °C, la glace ne fondra pas tant qu'il n'y a pas assez de chaleur pour briser les liaisons entre les molécules de glace. En d’autres termes, même si la température est suffisante pour amener la glace à un point de fusion, cela ne signifie pas automatiquement qu’elle fondra, car il faut un surplus d’énergie sous forme de chaleur pour effectuer cette transition de phase.  3. Distribution de la chaleur Dans un igloo, la chaleur générée par les habitants, les bougies, ou autres sources, est principalement absorbée par l'air. L'air chaud étant moins dense, il monte vers le sommet de la structure, tandis que l'air plus froid reste près du sol. Cette stratification limite le contact direct de la chaleur avec les parois de glace de l'igloo. De plus, la forme de dôme de l'igloo aide à distribuer uniformément la chaleur à l'intérieur. Ainsi, même si l'air est réchauffé à l'intérieur, la glace reste relativement isolée de cette chaleur, réduisant les risques de fusion.  4. Équilibre thermique de l'igloo L'igloo atteint un équilibre thermique, dans lequel la chaleur perdue par conduction à travers les parois en neige est équilibrée par la chaleur générée à l'intérieur. Tant que la température intérieure reste stable autour de 0 °C et que la chaleur ajoutée ne dépasse pas un certain seuil, l'igloo ne fondra pas. Cet équilibre dépend de l’efficacité des propriétés isolantes de la neige et de la quantité de chaleur produite à l’intérieur. Par conséquent, la température dans l’igloo est suffisante pour protéger les habitants des températures extérieures glaciales, mais elle n'augmente pas assez pour provoquer la fonte de la structure elle-même. En somme, un igloo offre un environnement où la chaleur nécessaire pour la fusion de la glace n'est pas suffisante pour provoquer des changements d'état dans la structure, grâce à une combinaison de faible conductivité thermique de la neige, de chaleur latente élevée de la glace et d'une distribution de chaleur stratifiée à l'intérieur. Ces facteurs permettent aux occupants de bénéficier d’un abri efficace tout en préservant l’intégrité de la glace qui constitue l’igloo.

Les ordinateurs quantiques, bien qu'ils offrent des possibilités révolutionnaires en termes de calculs, sont encore sujets à des erreurs pour plusieurs raisons liées à la nature fondamentale de la mécanique quantique et aux technologies actuelles. Voici les principales raisons scientifiques pour lesquelles les ordinateurs quantiques font des erreurs de calcul.