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Choses à Savoir SCIENCES

Qu'est-ce qu'une batterie gravitaire ?

En stockant de l'énergie dans des batteries, on constitue des réserves, qui peuvent être injectées dans le réseau en cas de besoin. On connaît notamment les batteries au lithium ou les batteries nickel-cadmium.


Mais des entreprises innovantes ont mis au point une nouvelle sorte de batteries, fonctionnant sur le principe de la gravité. D'où leur nom de batteries gravitaires. L'une d'entre elles a été construite à Shanghai en 2023. Et six autres devraient voir le jour en Chine.


À première vue, cette immense batterie ressemble à un immeuble. En réalité, elle est composée d'une série de gros blocs. La batterie édifiée en Chine est associée à des éoliennes.


Quand tous les besoins en électricité ne sont pas couverts, ou que l'absence de vent immobilise les éoliennes, la batterie gravitaire entre en action.


De puissantes grues soulèvent alors ces lourds blocs. Puis ces derniers sont relâchés par un mécanisme contrôlant la vitesse de chute. Ainsi, l'énergie cinétique perdue, du fait du ralentissement de ces blocs, peut être transformée en électricité.


On voit que le terme "gravitaire" fait allusion à la gravité, cette force universelle qui attire tout objet vers la Terre. En tombant, les blocs libèrent une énergie transformée en électricité par des turbines.


Ces nouveaux dispositifs n'ont pas besoin d'être alimentés en eau, comme certains types de batteries classiques. En outre, elles sont très robustes et peuvent même résister à des ouragans ou à des séismes d'une certaine magnitude.


Cette idée du stockage de l'énergie par gravité a inspiré un autre dispositif. Il a pour cadre les nombreuses mines abandonnées.


Une fois la mine choisie, on installe des ascenseurs dans le puits désaffecté. Puis on les remplit de sable. On libère ensuite ces charges, à une vitesse déterminée, qui ralentit la chute.


Comme dans le cas des batteries gravitaires, c'est ce système de freinage qui produit de l'électricité. Une partie sert à faire face à l'augmentation de la demande, l'autre permettant d'assurer la remontée des ascenseurs.

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  • Que trouve-t-on au sommet des volcans sur Mars ?

    01:56
    D'imposants volcans se dressent dans certaines régions de la planète Mars, souvent inactifs depuis des millions d'années. L'un d'entre eux, Olympus Mons, a trois fois la hauteur de l'Everest.Une sonde vient de découvrir des traces de givre au sommet de certains volcans. Cette découverte a surpris les scientifiques. Ils ne s'attendaient pas à trouver du givre dans une région proche de l'équateur, même s'il n'est présent qu'en couches très minces et seulement durant les saisons froides.Ce givre n'est présent qu'en matinée, quand les températures sont encore très basses. Puis les rayons du Soleil le font fondre rapidement.De ce fait, la zone est très ensoleillée et connaît des températures élevées. Par ailleurs, cette région est marquée par une faible humidité. En outre, l'atmosphère de Mars contient un peu de vapeur d'eau, mais en quantité infiniment moindre que sur Terre. Autant d'éléments qui rendent la présence de ce givre assez inattendue.Quoi qu'il en soit, la découverte de givre sur Mars nous en apprendra davantage sur le cycle de l'eau. La présence de vallées ramifiées, se jetant parfois dans des lacs, atteste en effet la présence d'eau liquide sur la planète rouge, voilà 3,5-4 milliards d'années. Mais on ne connaît pas encore avec précision le parcours de cette eau.L'existence de givre au sommet des volcans pourra sans doute nous éclairer sue ce point. Par ailleurs, la présence éventuelle d'eau est une condition essentielle au maintien de stations habitées sur Mars.Si cette découverte est d'importance, c'est encore pour une autre raison. De fait, c'est la première fois qu'on trouve vraiment de l'eau sur Mars. On se souvient, en effet, que le givre est une forme de glace, qui se forme à partir de la vapeur d'eau.Aussi fines soient ces couches de givre, elles représentent tout de même l'équivalent de 150 000 litres d'eau par jour. Les scientifiques estiment que la formation de ce givre pourrait être due à la présence, au-dessus de ces volcans, d'un micro-climat, associé sans doute à l'humidité amenée par les vents.
  • Depuis quand l'Homme porte-t-il des vêtements ?

    01:49
    Certaines inventions essentielles ont permis aux hommes préhistoriques de survivre dans des environnements parfois hostiles. C'est le cas pour la découverte du feu, mais aussi pour celle des vêtements.Il est difficile de dire avec précision à partir de quel moment nos lointains ancêtres ont décidé de se couvrir. Cette décision aurait pu être prise à l'époque où ils ont perdu l'abondante toison de poils qui les protégeait du froid.Selon les spécialistes, cela pourrait remonter à une période comprise entre 1,2 et 3 millions d'années. Par ailleurs, certains indices laissent à penser que des hominidés auraient pu se vêtir de peaux de bêtes voilà 800 000 ans.L'étude de l'ADN de poux contemporains de certains hommes préhistoriques s'est également révélée instructive. Certains de ces insectes logeant plutôt dans les vêtements, les scientifiques ont pu en conclure que, dans une période comprise entre 170 000 et 83 000 ans, les hommes abritant ces poux étaient sans doute vêtus.Si les hommes préhistoriques se sont mis à porter des vêtements, c'est surtout pour lutter contre les rigueurs du climat. La nécessité de se préserver du froid s'est imposée au fur et à mesure des migrations qui ont mené les hominidés vers des contrées moins chaudes.Ces vêtements primitifs étaient faits de peaux et de fourrures d'animaux. D'abord simplement jetées sur les épaules, ces peaux furent ensuite percées à l'aide de poinçons puis cousues avec des aiguilles d'ivoire ou d'os. Les premières remontent à environ 20 000 ans.Toutefois, ces vêtements n'avaient pas qu'une fonction utilitaire. Nos ancêtres les concevaient aussi comme des parures, au même que certains bijoux primitifs.Des archéologues ont en effet retrouvé des sortes de ficelles, fabriquées avec des fibres de lin sauvage. Datant d'environ 30 000 ans, elles servaient notamment à coudre des vêtements. Or, certaines d'entre elles étaient colorées.Quant au plus ancien vêtement tissé que l'on ait jamais découvert, il s'agit d'une tenue féminine. Retrouvée en Égypte, la "robe Tarkhan" date en effet de 5 000 ans.
  • Pourquoi creuser un trou de 5 km de profondeur sur la Lune ?

    02:05
    La Lune devient un champ d'expérimentation privilégié. Se livrant à une concurrence plus vive que jamais, les agences spatiales ne manquent pas de projets. Dernière en date, la mission chinoise Chang'e 6 vient de déployer un drapeau de pierre sur la face cachée de notre satellite.Mais les Américains ne sont pas en reste. Des chercheurs proposent en effet de creuser un trou de 5 kilomètres de profondeur sur la Lune. Le but n'est pas d'y trouver de nouvelles ressources.L'objectif premier de cette mission serait d'ordre scientifique. Ce forage lunaire permettrait d'en apprendre davantage sur les protons.On sait que ces particules subatomiques, chargées positivement, forment, avec les neutrons, le noyau des atomes. Les protons sont présentés comme des particules stables et à la durée de vie indéfinie.Or, selon certains scientifiques, ces particules peuvent se désintégrer. Et ils pensent en trouver la preuve dans les profondeurs du sol lunaire. Les traces de cette désintégration ont dû provoquer des modifications chimiques, toujours visibles dans l'altération de certaines roches.Une telle observation serait rendue possible par la densité particulière des roches lunaires. Par ailleurs, l'absence d'atmosphère limiterait la survenue de phénomènes propres à brouiller ces traces.Les scientifiques ne se cachent pas les difficultés du projet. Il sera en effet difficile de transporter sur la Lune le matériel nécessaire et d'y creuser un trou aussi profond.Ces forages ne concernent pas seulement la Lune. Voilà longtemps que les hommes creusent le sol de leur planète. Le trou le plus profond jamais creusé l'a été par les Russes, en 1989. Il avait 12 kilomètres de profondeur.Mais le trou que les Chinois creusent actuellement, dans la province du Xinjiang, évoque davantage le projet lunaire. En effet, le creusement de cet orifice de 10 kilomètres, qui devrait prendre plus de 450 jours, a un double objectif.Il devrait permettre de trouver du pétrole et du gaz, mais il a aussi, comme le projet lunaire, une visée scientifique, même si les Chinois restent discrets sur ce point.
  • Pourquoi faut-il le redémarrer une fois par semaine ?

    02:00
    Les escrocs rivalisent d'imagination pour pirater ordinateurs et smartphones. Voilà quelques années, L'Agence nationale de sécurité américaine (NSA), chargée de la surveillance des communications électroniques, avait publié, à cet égard, un code de bonne conduite destiné aux utilisateurs.Les conseils qu'il contient doivent leur permettre de déjouer certaines attaques. Ce petit vade-mecum leur recommande notamment d'éteindre et de redémarrer leur téléphone portable une fois par semaine.Cette bonne pratique permettrait d'éviter les cyberattaques appelées "zéro-click". Elles ne requièrent aucune intervention de la part de l'utilisateur. Par contre, le "hacker" peut écouter vos conversations et récolter des informations sensibles.Selon la NSA, le simple fait de réinitialiser régulièrement le smartphone complique la tâche des "hackers". En effet, l'escroquerie repose souvent sur une suite d'actions. Les pirates sont alors contraints de tout reprendre de zéro. Certains appareils sont d'ailleurs programmés pour redémarrer tous les jours.Ce réflexe peut aussi préserver les utilisateurs contre ce que les spécialistes appellent le "spear phishing", qu'on peut traduire par "hameçonnage". Cela consiste à tromper la personne visée au moyen d'un message à caractère personnel.L'agence tient tout de même à préciser qu'il ne s'agit pas là d'une protection infaillible. Le geste peut cependant s'avérer efficace. Il représente en tous cas une sauvegarde de plus contre des attaques informatiques toujours plus nombreuses.Il s'agit en tous cas d'un conseil utile, car peu de possesseurs de smartphones pensent à l'éteindre complètement et à le redémarrer. Il est également assez rare d'attendre que l'appareil soit totalement déchargé.Et pourtant, les mobiles requièrent un haut degré de protection. C'est en effet dans ces appareils qu'est stockée la plus grande quantité de données personnelles. Ils offrent donc un champ d'action idéal aux pirates.La NSA recommande aussi d'utiliser un code PIN ou un mot de passe suffisamment complexes pour déverrouiller l'écran du smartphone. Elle suggère aussi de désactiver certaines applications quand elles ne sont pas utilisées et d'éviter de se brancher sur des réseaux wifi publics. Autant de conseils qui devraient permettre de rendre votre smartphone plus sûr.
  • Que devient le téléscope Hubble ?

    01:58
    Les images reçues du télescope Hubble, lancé en 1990, ont permis d'améliorer notre connaissance du système solaire et de la manière dont naissent et meurent les étoiles. Grâce à ce télescope, les astronomes savent également que toutes les galaxies renferment, en leur centre, un trou noir.Après plus de 30 ans de bons et loyaux services, il verra son activité un peu réduite. L'ancienneté du télescope et la survenue d'un petit problème technique ont conduit la NASA à prendre cette décision.En effet, l'un des trois gyroscopes de l'appareil, qui contrôlent la direction vers laquelle il est dirigé, fonctionne moins bien. Pour éviter tout problème, le télescope n'utilisera, à l'avenir, qu'un seul des trois gyroscopes.Ces appareils ont toujours causé des soucis à la NASA. En 2009, des astronautes ont même été envoyés dans l'espace pour les remplacer. Mais cette nouvelle défaillance contraint l'agence spatiale à revoir le fonctionnement du télescope.Désormais, Hubble ne fera que 74 orbites hebdomadaires autour de notre planète, contre 85 aujourd'hui. Ce qui devrait entraîner une réduction de 12 % de ses observations. Rappelons que le télescope survole la Terre à plus de 500 kilomètres d'altitude.Ce qui ne signifie pas pour autant une mise à la retraite anticipée du télescope. En effet, d'après l'agence spatiale américaine, il a de bonnes chances de rester en activité jusqu'en 2035.Même si Hubble voit son champ d'action limité, il lui sera toujours possible d'observer les régions reculées de l'univers. Par contre, il ne pourra pas prendre d'images d'objets plus proches que la planète Mars. Des observations de la Lune, par exemple, ne seront donc plus possibles jusqu'à nouvel ordre.Le télescope Hubble a donc encore de beaux jours devant lui, même si son fonctionnement devrait être plus lent. Nul doute qu'il ne puisse encore apporter des révélations décisives sur l'univers. À l'image de la découverte, en 2022, de l'étoile la plus ancienne que l'homme ait jamais observée. La lumière de cette étoilé, nommée Earendel, avait mis près de 13 milliards d'années pour nous parvenir.
  • Quelle conséquence aurait la disparition de la Lune ?

    01:57
    La Lune s'est mise à tourner autour de la Terre voilà 4,5 milliards d'années. L'une ne peut donc se concevoir sans l'autre. Rien n'empêche, pourtant, de se demander ce qui se passerait si notre satellite disparaissait.La principale influence de la Lune sur notre planète est celle qu'elle exerce sur les océans. Elle est en grande partie responsable des marées. Or, sans la Lune, ces marées seraient beaucoup plus faibles. Les seuls mouvements observés, à cet égard, seraient ceux produits par l'attraction du Soleil, beaucoup plus éloigné.Or, la température des océans et les courants qui les traversent dépendent en partie des marées. Si ces phénomènes sont modifiés, c'est tout le climat de notre planète qui en est changé.Selon les spécialistes, la disparition de la Lune pourrait avoir un autre effet. Notre satellite joue aussi un rôle dans la position de l'axe de rotation de la Terre. De fait, il contribuerait à sa stabilisation.Sans la Lune, ce axe pourrait changer et notre planète se mettre à basculer, un peu comme ce qui se passe sur Mars. Or, l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre influence grandement la physionomie de nos saisons.Si elle était plus prononcée, cela aurait des conséquences sur la régularité des saisons terrestres. Plus l'obliquité serait accentuée, plus le contraste entre les saisons serait marqué. Selon le degré d'inclinaison de la Terre, l'une de ses faces serait en proie à des températures glaciales, tandis que l'autre serait soumise à une chaleur torride.Une telle modification, cependant, serait très progressive, s'étalant sur des centaines de millions d'années.Ces changements climatiques seraient de nature à perturber certaines espèces animales. Le raccourcissement des journées, notamment, leur offrirait moins de protection contre les prédateurs.Enfin, la disparition de la Lune nous priverait de précieux renseignements sur la formation de la Terre et du système solaire. Heureusement, rien n'indique que la Lune soit victime d'une destruction imminente. Aucune collision avec un objet de grande taille n'est en effet prévue par les astronomes.
  • Les enfants font-ils davantage confiance aux robots ou aux humains ?

    01:49
    Une revue scientifique vient de faire une curieuse révélation : les enfants de 3 à 6 ans auraient plus confiance dans les robots que dans les humains qui les entourent. C'est sans doute pourquoi les jeunes enfants sont plus indulgents pour leurs erreurs que pour celles de leurs parents.L'étude a été menée sur plus de 110 enfants allemands et australiens. On leur a notamment demandé de visionner des vidéos montrant des robots et des humains en train d'étiqueter des objets.Dans l'ensemble, les enfants ont eu tendance à croire plus véridiques les étiquettes apposées par les robots.Et ce n'est pas seulement pour cela que les enfants font davantage confiance aux machines. S'il s'agit de choisir un ami ou de confier un secret, ils se tournent d'abord vers les robots.Si l'on en croit les spécialistes, cette attitude serait due, en grande partie, à la manière dont les jeunes enfants perçoivent les adultes et les robots. Si les premiers se trompent, à leurs yeux, c'est qu'ils le font souvent exprès.De leur côté, les robots n'ont pas toujours la bonne réponse. S'ils ne peuvent pas la donner, c'est qu'ils ne la connaissent pas. Persuadés qu'ils ne mentent pas, les enfants leur font donc davantage confiance.Plus étonnante encore, cette étude néerlandaise, menée sur des enfants mais aussi des adultes, qui montre que les caresses prodiguées par un robot auraient le même effet positif que celles venant d'un humain.Ceci étant, le constat doit être nuancé. En effet, il s'applique plutôt aux enfants les plus jeunes. De leur côté, les plus âgés se fient davantage aux humains, surtout lorsqu'ils s'aperçoivent que les réponses des adultes sont plus satisfaisantes.Les raisons rendant les robots plus fiables aux yeux des enfants sont encore largement inconnues. On comprendrait peut-être mieux leur réaction si on étudiait leur comportement dans la vie réelle.De fait, cette confiance accordée aux robots ne signifie pas forcément que les enfants voudraient en faire des partenaires dans leur vie quotidienne.
  • Qu'a-t-on découvert sous la calotte glaciaire ?

    01:59
    Des scientifiques danois viennent de découvrir, sur la calotte glaciaire du Groenland, les traces d'ADN de virus géants. Ils se mesurent en millionièmes de mètres, ce qui peut paraître bien peu, mais qui est, cependant, beaucoup plus grand que des virus ordinaires, pour lesquels l'unité de mesure employée est plutôt le milliardième de mètre.On a déjà découvert de tels virus dans les sols et les océans, notamment l'océan Arctique. Mais c'est la première fois qu'on en trouve à la surface de la calotte glaciaire.Les scientifiques se sont aperçus que ces virus géants avaient colonisé les algues microscopiques qui, au printemps, tapissent la surface des glaces.Les virus découverts au Groenland sont bien actifs. Mais les chercheurs ignorent en grande partie la nature et le fonctionnement de ces micro-organismes. Ils ne savent pas précisément quelles espèces d'algues ils infectent.Ils se demandent également si d'autres virus se sont logés dans telle ou telle sorte d'algue, ou si ces virus géants en sont les seuls hôtes.Quoi qu'il en soit, ces virus pourraient se montrer très utiles. En effet, ils tendent à limiter la prolifération des algues. Or, celles-ci, en assombrissant la surface de la glace, en atténuent l'albédo, c'est-à-dire sa capacité à réfléchir la lumière du Soleil.Au lieu de réfléchir les rayons solaires, cette glace plus sombre a tendance à l'absorber, ce qui accélère la fonte des glaces. En régulant la propagation de ces algues, ces virus géants contribueraient donc à ralentir la fonte des glaces.Cette diffusion des algues sur la glace n'est pas seulement freinée par les virus géants qu'on vient de découvrir. D'autres micro-organismes, comme des bactéries, ou des protistes, qui s'en nourrissent, tendent à ralentir l'expansion de ces algues.Dans l'avenir, les scientifiques auront donc à se pencher sur tout un écosystème. En étudiant de plus près les interactions entre ces différents organismes, ils comprendront mieux le mécanisme naturel de contrôle de ces algues. Ce qui permettrait peut-être de mieux saisir le rôle de cet écosystème dans le relatif ralentissement de la fonte des glaces.