Dans le parc [popupdefinition id=1273]Gateway[/popupdefinition] de Taichung, &agrave; Taiwan, cette tour est comme une for&ecirc;t dans la ville. Des prairies et des jardins s'&eacute;talent en palier sur 390 m de hauteur dans un b&acirc;timent autosuffisant, gr&acirc;ce aux [popupdefinition id=15884]&eacute;nergies[/popupdefinition] solaire et [popupdefinition id=6946]&eacute;olienne[/popupdefinition]. On s'y prom&egrave;ne pour appr&eacute;cier la nature et pour trouver une vision panoramique sur la m&eacute;galopole. La tour sert aussi pour les relais de t&eacute;l&eacute;communications.&copy; Vincent Callebaut

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L’arche bionique de Taiwan : la nature à la verticale

Une éolienne est une turbine qui transforme l’énergie cinétique du vent (énergie éolienne) en électricité. On peut également parler d'aérogénérateur. On appelle parc éolien ou ferme éolienne le lieu où plusieurs éoliennes sont rassemblées.
 L’énergie éolienne, inépuisable, peut être récupérée avec un rendement élevé. En France, ce gisement est bon mais peu développé. Jean-Luc Wingert, ingénieur-conseil énergie et environnement, nous parle des enjeux du secteur. © Futura-Sciences
Description d'une éolienne
Une éolienne se compose de quatre parties principales :
 la fondation, qui permet de fixer l'ensemble de la structure ; le mât ; la nacelle, fixée au sommet du mât, qui contient le générateur et le rotor ; les pales, en général au nombre de trois afin d'optimiser le rendement, dont l'axe de rotation correspond au centre de la nacelle. 
Fonctionnement d'une éolienne
Le vent actionne les pales. Cette rotation fait tourner le rotor de l'alternateur, ce qui produit donc de l'énergie électrique.
En général, il suffit d'un vent d'une dizaine de kilomètres à l’heure pour mettre les pales en mouvement.
 Cette infographie parle du parc éolien français, la puissance installée sur le continent et les projets offshore. © Idé
Production d'électricité avec les éoliennes
La puissance délivrée étant soumise aux aléas du vent, les éoliennes restent encore marginales dans le rendement énergétique total d'un pays, à l'exception notable du Danemark. Ainsi, dans un pays tel que la France, il faudrait 5.000 éoliennes pour générer autant d'électricité qu'une centrale nucléaire. Cependant, à l'heure du développement durable, l'énergie éolienne tend à se développer, notamment en Chine et aux États-Unis. Le Syndicat des énergies renouvelables estime à 33 le nombre d'emplois créés chaque jour par l'éolien.
L'éolien en France
Fin 2011, la France disposait d'environ 4.200 éoliennes, réparties au sein de 600 parcs. Ces parcs représentent une puissance installée de quelque 6.700 MW. La région française qui contribue le plus à cette puissance est la Picardie, avec 818 MW (chiffres 2012) soit 12 % de la puissance totale. En 2009, la part de l'éolien dans le mix énergétique français représentait environ 1,5 % de la production totale d'électricité avec 7,8 TWh.
Ainsi, afin d'être utilisées à plein rendement, il est nécessaire d'étudier précisément le lieu d'implantation des éoliennes. Souvent placées en altitude, les éoliennes sont également de plus en plus souvent implantées en pleine mer : on les appelle alors éoliennes offshore.
L'éolien en mer
En juillet 2011, le gouvernement français a lancé un appel d'offres pour la mise en place de 600 éoliennes en mer réparties au niveau de cinq parcs, ce qui représente une puissance installée de 3.000 MW. Les travaux devraient commencer en 2016.
Un parc éolien en mer nécessite l’installation d’u poste de transformation lui aussi offshore. © Idé
Ailleurs dans le monde, des pays comme le Danemark ou le Royaume-Uni sont plutôt en avance. Le London Array, parc situé à l'embouchure de la Tamise et dont la première phase est entrée en service en avril 2013, sera composé, à terme, de près de 700 éoliennes.

Éolienne

Unité servant à interconnecter des réseaux au niveau 4 (ou au-dessus) du modèle OSI. Pour connecter un RLE à un réseau public, on utilise une passerelle

Passerelle

Les physiciens emploient le terme d'énergie pour désigner une capacité à modifier un état ou à produire un travail entraînant un mouvement ou générant un rayonnement électromagnétique – de la lumière, par exemple – ou de la chaleur. Le mot vient d’ailleurs du grec et signifie « force en action ».
Dans le système international, l’énergie s’exprime en joules, mais dans le langage courant, elle s’exprime plus souvent en kilowatt-heure (kWh). Quant à la tonne d’équivalent pétrole (tep), elle permet généralement de comparer les différentes sources d’énergie entre elles.
Il est à noter que, selon le premier principe de la thermodynamique, l’énergie d’un système fermé se conserve.
Pas une mais des énergies
Il existe en fait de nombreuses formes d’énergie. Ainsi, l’énergie cinétique, par exemple, est une forme d’énergie liée au mouvement d’un corps. Elle est proportionnelle au carré de sa vitesse. La combustion, quant à elle, permet de récupérer l’énergie potentielle chimique contenue dans un combustible. Les panneaux solaires captent l’énergie lumineuse pour la transformer en énergie électrique.
Les sources d’énergie
Les énergies sont également parfois classées en fonction de leur source. On peut parler des énergies fossiles – tirées du charbon ou du pétrole, par exemple –, de l’énergie nucléaire – qui provient de réactions nucléaires –, ou encore des énergies renouvelables, qui sont naturellement régénérées comme l’énergie solaire ou l’énergie éolienne.
Énergie primaire, secondaire, finale ou utile
Une autre classification vient du fait que les énergies qui nous sont utiles dans la vie de tous les jours ne sont pas forcément disponibles, prêtes à l’emploi dans la nature. On parle ainsi :
d’énergie primaire quand elle est directement exploitable (le rayonnement solaire, par exemple) ;d’énergie secondaire pour celle obtenue après transformation (l’électricité, par exemple) ;d’énergie finale pour l’ensemble des énergies prêtes à l’emploi, délivrées au consommateur (l’essence disponible à la pompe, etc.) ;d’énergie utile pour celle qui rend réellement service à l’utilisateur (la lumière issue d’une lampe, etc.).

Énergie

10369_l-arche-bionique-de-taiwan-:-la-nature-a-la-verticale

Outre des <a href="/maison/comparatifs/meilleur-panneau-solaire-comparatif/" title="Comparatif panneau solaire" class="link-type-comparo">panneaux solaires</a>, trois [popupdefinition id=6946]&eacute;oliennes[/popupdefinition] &agrave; axes verticaux fournissent l'[popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] &eacute;lectrique. Les [popupdefinition id=10980]vitres[/popupdefinition], par [popupdefinition id=966]effet de serre[/popupdefinition], assurent un apport thermique aux espaces int&eacute;rieurs.&copy; Vincent Callebaut

L'arche bionique de Taiwan : une tour autosuffisante

L'effet de serre est un phénomène thermique bien connu sur les planètes comme la Terre et Vénus, où l'atmosphère laisse passer une partie du rayonnement solaire qui vient frapper le sol. Réchauffé, celui-ci émet un rayonnement infrarouge en partie ou totalement piégé par l'atmosphère rendue « imperméable » par la présence de gaz, dont principalement la vapeur d'eau sur Terre et le CO2 sur Venus. On observe alors une isolation accrue de la planète et un réchauffement global de celle-ci. À noter que l'effet de serre existe aussi sur Mars, bien qu’il soit très faible.

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L'effet de serre a été démontré pour la première fois en... 1856 ! Découvrez l'histoire de la femme qui l'a mis en évidence dans Chasseurs de Science. © Futura

On estime actuellement que l’élévation de la température due à l’effet de serre d'origine humaine est de l’ordre d’un demi-degré Celsius. On s’attend à un degré voire deux d’ici la fin du siècle. Même si cela paraît peu, deux degrés suffisent pour créer une modification majeure du climat. Au niveau des conséquences, ce type de changement sur le court terme pourrait induire une disparition des espèces de la faune et de la flore incapables de s’adapter rapidement.

Quels sont les principaux gaz à effet de serre ?

Les principaux gaz à effet de serre (GES) sont les suivants :


 La vapeur d'eau (H2O) : Il est le gaz à effet de serre le plus abondant et le plus connu puisque la vapeur d'eau représente à elle seule près de 70 % de l'effet de serre.
 
 Le méthane (CH4) : Il est principalement émis par la production et la distribution de combustibles fossiles, l'élevage du bétail, la gestion des déchets et les activités agricoles telles que la riziculture.
 
 Le dioxyde de carbone (CO2) : Il est principalement produit par la combustion des combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, ainsi que par la déforestation.
 

Ces gaz à effet de serre sont libérés dans l'atmosphère par des activités humaines telles que la production d'énergie, l'industrie et les transports. Ils jouent un rôle crucial dans le réchauffement climatique en piégeant la chaleur dans l'atmosphère, ce qui entraîne une augmentation des températures mondiales et des perturbations du climat.


 
 
 Pour appréhender le réchauffement climatique, il faut comprendre son lien avec le phénomène naturel de l’effet de serre. François-Marie Bréon, chercheur au laboratoire des sciences du climat, a accepté de clarifier la question au cours de cette interview. © Futura

Quelles sont conséquences de l'accentuation de l'effet de serre ?

Les conséquences de l'accentuation de l'effet de serre sont d'une importance cruciale pour comprendre les défis du changement climatique et l'urgence d'agir. L'effet de serre, amplifié par les activités humaines, a des répercussions majeures sur notre planète. Voici les principales conséquences de l'accentuation de l'effet de serre :


 Réchauffement climatique : L'une des conséquences les plus évidentes de l'accentuation de l'effet de serre est le réchauffement climatique. Les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur dans l'atmosphère, ce qui entraîne une augmentation des températures mondiales. Cela se traduit par des vagues de chaleur plus fréquentes et plus intenses, des changements dans les schémas de précipitations, la fonte des glaciers et des calottes glaciaires, et l'élévation du niveau de la mer ;
 
 Perturbations des écosystèmes : L'accentuation de l'effet de serre perturbe les écosystèmes terrestres et marins. Les changements climatiques rapides peuvent entraîner la migration des espèces, la disparition de certaines espèces, la dégradation des habitats naturels et des écosystèmes fragiles tels que les récifs coralliens. Cela a un impact sur la biodiversité et la santé des écosystèmes ;
 
 Événements météorologiques extrêmes : L'accentuation de l'effet de serre est associée à une augmentation de l'intensité et de la fréquence des événements météorologiques extrêmes tels que les ouragans, les tempêtes, les sécheresses et les inondations. Ces événements peuvent causer des dégâts importants aux infrastructures, aux ressources naturelles, à l'agriculture et aux communautés humaines, mettant en péril la sécurité et le bien-être de nombreuses populations.

Effet de serre

La vitre désigne la plaque d'un matériau plus ou moins transparent, majoritairement du verre ou du plexiglas, principalement utilisée pour la confection de fenêtres. 
Caractéristiques de la vitre
Élément indispensable de tout bâtiment, la vitre est généralement associée au vitrage qui se compose de la vitre et de son châssis. On distingue différents types de vitres en fonction des propriétés recherchées. Une vitre peut posséder des qualités de transparence pour laisser passer la lumière extérieure vers l'intérieur, ou d'opacité pour en réduire l'intensité. Une vitre, lorsqu'elle est associée à son châssis, doit également présenter des propriétés d'isolation thermique et phonique pour, d'une part, éviter la diffusion de la chaleur intérieure vers l'extérieur et, d'autre part, rendre hermétique l'habitation aux bruits extérieurs. L'importance de la vitre dans les habitations en fait l'un des éléments de construction les plus sujets à d'importantes recherches et innovations.

Vitre

10361_l-arche-bionique-de-taiwan-:-une-tour-autosuffisante

La tour du parc [popupdefinition id=1273]Gateway[/popupdefinition] n'accueille pas d'habitations, ni de bureaux&nbsp;ni de centres commerciaux. C'est un jardin dans la ville qui &eacute;met de l'oxyg&egrave;ne, absorbe le [popupdefinition id=729]gaz carbonique[/popupdefinition] et o&ugrave; l'on se prom&egrave;ne devant le paysage urbain. &copy; Vincent Callebaut

L'arche bionique de Taiwan : un poumon dans la ville

Composé d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène, le dioxyde de carbone (CO2) est une molécule linéaire. Aux conditions normales de pression et température, ce composé inorganique est présent sous forme gazeuse : c’est le gaz carbonique. On peut néanmoins le retrouver sous forme liquide et solide.
Le gaz carbonique est un puissant gaz à effet de serre. Il est produit lors des processus de combustion. Pour cette raison, la production industrielle et les émissions automobiles représentent un problème écologique majeur. En mai 2013, le seuil symbolique des 400 ppm a été atteint à Hawaï. Pareille concentration n’avait pas été atteinte depuis deux millions d’années.
Le métabolisme humain produit du CO2, qui est éliminé lors de l'expiration. L'air expiré contient environ 4 % de CO2. Incolore et inodore, le dioxyde de carbone se forme dans les tissus de l'organisme et qui est éliminé par les poumons.Champ lexical : cO2 | gaz carbonique

Dioxyde de carbone

10363_l-arche-bionique-de-taiwan-:-un-poumon-dans-la-ville

La structure en [popupdefinition id=433]exosquelette[/popupdefinition] est con&ccedil;ue pour r&eacute;sister aux [popupdefinition id=3657]s&eacute;ismes[/popupdefinition], aux [popupdefinition id=14560]vents[/popupdefinition], voire &agrave; des attaques terroristes. Les niveaux horizontaux sont &agrave; double pont pour faciliter la maintenance.&copy; Vincent Callebaut

L'arche bionique de Taiwan : un exosquelette pour abriter la verdure

L'exosquelette est un terme employé dans divers domaines, comme la zoologie et la robotique.
Zoologie
L'exosquelette, ou cuticule, est l'enveloppe dure externe d'un arthropode (crustacé, insecte, arachnide...). Il protège l'animal et sert d'accroche aux muscles, permettant les mouvements, comme le squelette interne des vertébrés.
Robotique
En robotique, un exosquelette est un équipement articulé et motorisé fixé sur le corps au niveau des jambes et du bassin, voire également sur les épaules et les bras. Il facilite les mouvements en ajoutant la force de moteurs électriques. Les exosquelettes, encore en développement, sont destinés notamment aux fantassins des forces armées pour leur permettre de marcher longtemps et de porter des charges lourdes en réduisant leur fatigue. Ils sont également étudiés pour des professions civiles où l'on porte des charges lourdes : par exemple les secteurs du bâtiment et médical, pour les soins infirmiers.Champ lexical : cuticule | squelette externe

Exosquelette

Un séisme, ou tremblement de terre, se traduit en surface par des vibrations du sol. Il provient de la fracturation des roches en profondeur. Cette fracturation est due à une grande accumulation d’énergie qui se libère, en créant ou en faisant rejouer des failles, au moment où le seuil de rupture mécanique des roches est atteint.
La croûte terrestre est constituée de plusieurs grandes plaques qui évoluent les unes par rapport aux autres : certaines s’écartent, d’autres convergent, et d’autres coulissent. Environ 90 % des séismes sont localisés au voisinage des limites de ces plaques.
 La surface du globe terrestre est composée d’une douzaine de grands morceaux. Ce sont les plaques tectoniques. Elles s’encastrent les unes dans les autres comme les pièces d’un puzzle et forment l’enveloppe superficielle de la Terre. Ces plaques se déplacent de quelques centimètres par an. Le mouvement des plaques les unes par rapport aux autres, crée localement des frottements qui les obligent à se déformer. Elles accumulent donc de l’énergie jusqu’à la rupture brutale. C’est le séisme. Découvrez en animation vidéo l’origine des séismes, l’explication de la tectonique des plaques, et la définition d’un tsunami. Une animation vidéo coréalisée avec L’Esprit Sorcier. © CEA Recherche
Le cycle sismique en bref
Alors qu’en profondeur, les plaques tectoniques se déplacent régulièrement de quelques millimètres à quelques centimètres par an, dans la partie supérieure de la croûte terrestre (30 premiers kilomètres), ce mouvement n’est pas continu. Les failles peuvent rester bloquées durant de longues périodes, tandis que le mouvement régulier des plaques (convergence ou divergence) se poursuit. 
Schématiquement le scénario est le suivant : la région de la faille bloquée se déforme progressivement (déformation élastique lente) en accumulant de l’énergie, jusqu’à céder brutalement ; c’est la rupture sismique, les contraintes tectoniques se relâchent, la faille est à nouveau bloquée, et le cycle sismique recommence.

Séisme

Le vent correspond au déplacement d’une masse d’air consécutif à des différences locales de température et de pression. D’une légère brise à une forte tempête, la vitesse et l’amplitude géographique des vents peuvent être très variables dans l’espace et dans le temps. Parfois destructeur, le vent participe à de nombreux processus sur Terre, comme l’oxygénation des océans et des rivières, ou l’érosion des sols et le déplacement de minéraux. L'Homme l’utilise aujourd’hui comme source d’énergie : l’éolien.
Principe de formation du vent
Deux paramètres principaux contribuent à la formation des vents à la surface de la Terre : la température et la pression. Par exemple, lorsqu’une masse d’air se réchauffe, elle s’élève en altitude au-dessus des couches plus froides, ce qui génère une diminution de la pression. Pour combler le vide, la masse d’air voisine va s’engouffrer dans l’espace laissé vacant : ce mouvement crée le vent.
Un exemple concret : celui de la brise de mer et la brise de terre. Le jour, la terre se réchauffe plus vite que la mer. L’air au-dessus de la terre s’élève et crée une dépression, compensée par l’air surplombant la mer, générant ainsi une brise qui circule de la mer vers le continent. À l’inverse, la nuit, l’eau conserve mieux sa chaleur et l’air de la terre se refroidit plus vite. Cette différence thermique génère un courant d’air de la terre vers la mer : une brise de terre.
La rotation de la Terre sur elle-même contribue également à la formation des vents, à leur localisation et à leur orientation, par la force de Coriolis. À cela, il faut également rajouter la topographie des continents qui peut favoriser les rencontres entre les masses d’air
La mesure du vent
La vitesse du vent se mesure à l’aide d’un anémomètre. Des échelles ont été établies afin d’estimer l’intensité des vents. L’échelle de Beaufort s’étale de 0 à 12. Elle repose sur la vitesse moyenne des vents sur une durée de 10 minutes, utilisée en association avec l’état de la mer qui en découle. Au niveau 0, le vent est nul, tandis qu’au niveau 12, les vents d’un ouragan soufflent à plus de 118 km/h, générant une mer déchaînée. L’échelle de Fujita se limite quant à elle à la classification des tornades, phénomène climatique générant les vents les plus violents à l’échelle de la Terre, mais sur une petite zone géographique.
L’éolien, l’énergie tirée du vent
Le vent fait également office d’énergie renouvelable et devient de plus en plus prisé afin de compenser les énergies fossiles, accusées de contribuer au réchauffement climatique, ou le nucléaire, du fait des potentiels dangers que cette source énergétique représente. En 2012 par exemple, en France, le vent a généré 14,9 térawattheures (TWh) d’électricité. En 2011, 459,9 TWh d’électricité ont été produits par l’énergie éolienne dans le monde.

Vent

10379_l-arche-bionique-de-taiwan-:-un-exosquelette-pour-abriter-la-verdure

Avec les six tours &laquo; Asian [popupdefinition id=12817]cairns[/popupdefinition] &raquo; de la ville chinoise de Shenzhen, l'[popupmetier id=187]architecte[/popupmetier] Vincent Callebaut propose un concept &laquo; [popupdefinition id=4352]biomim&eacute;tique[/popupdefinition] &raquo; pour les cit&eacute;s surpeupl&eacute;es du futur. Chacune est un [popupdefinition id=135]&eacute;cosyst&egrave;me[/popupdefinition] urbain, avec une production agricole, une autosuffisance en [popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] et un [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition] des [popupdefinition id=5725]d&eacute;chets[/popupdefinition]. Elle abrite des habitations, des bureaux et des lieux de loisirs.&copy; Vincent Callebaut

Les galets de Shenzen : un avant-goût de la cité du futur

Le recyclage, en tant que pratique environnementale cruciale, consiste à collecter, traiter et transformer les déchets pour les réintroduire dans le cycle de production. Cette approche durable vise à réduire la pression sur les ressources naturelles, minimiser les déchets et atténuer l'impact environnemental. Quelles sont les méthodes de recyclage ?Le recyclage englobe diverses méthodes, allant du recyclage mécanique, où les matériaux sont fondus ou concassés pour créer de nouveaux produits, au recyclage biologique, qui utilise des micro-organismes pour décomposer les déchets organiques. D'autres approches incluent le recyclage chimique et le recyclage énergétique, où les déchets sont transformés en énergie.Quelles sont les trois grandes étapes du recyclage ?Le processus de recyclage se divise généralement en trois étapes majeures : la collecte des déchets, le traitement pour les préparer au recyclage, et enfin, la fabrication de nouveaux produits à partir des matériaux recyclés. Chacune de ces étapes est essentielle pour assurer l'efficacité du processus global.Quels sont les objets que l'on peut recycler ?Le champ du recyclage s'étend à une variété d'objets, incluant le papier, le plastique, le verre, le métal, les textiles, les appareils électroniques, et bien plus encore. La diversité des matériaux recyclables contribue à la préservation des ressources naturelles et à la réduction des déchets.Quelle est la matière la plus recyclable ?Parmi les matériaux, l'aluminium se distingue comme l'une des matières les plus recyclables. Son recyclage nécessite moins d'énergie que la production initiale, contribuant ainsi à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Cette caractéristique en fait un élément clé dans les efforts de durabilité.Quelle est la différence entre le recyclage et la réutilisation ?Il est crucial de faire la distinction entre le recyclage et la réutilisation. Le recyclage implique la transformation des matériaux pour créer de nouveaux produits, tandis que la réutilisation consiste à utiliser un objet ou un matériau tel quel, sans transformation. Bien que les deux pratiques soient bénéfiques pour l'environnement, elles répondent à des aspects différents de la gestion des déchets.

Recyclage

Selon le Code de l’Environnement (art. L541-1), un déchet est « tout résidu d’un processus de production, de transformation ou d’utilisation, toute substance, matériau, produit ou plus généralement tout bien, meuble abandonné ou que son détenteur destine à l’abandon ». Autrement dit, tout élément qui est abandonné est un déchet. Ce n’est pas pour autant que cet élément est inutilisable, en l’état ou après modification. Seuls ceux qui sont qualifiés de déchets ultimes sont réellement inutilisables et doivent être stockés pour éviter des pollutions de l’environnement.
En France, chaque habitant jette en moyenne quelque 354 kg de déchets par an dans sa poubelle. À cela s’ajoutent les déchets produits par l’industrie et les entreprises, par l’agriculture ou encore par les activités de soin. Au total, la moyenne de déchets produits par Français avoisine les 14 tonnes par an ! Environ un tiers est incinéré, un tiers est valorisé (recyclage, compostage ou méthanisation) et un tiers mis en décharge.
Ce n’est qu’à partir de 1975 qu’une loi impose aux communes d’organiser la collecte et l’élimination des déchets ménagers. © Aldas, Fotolia
Différents types de déchets
Selon leur nature, leur provenance ou encore leur caractère toxique, les déchets se répartissent en différentes catégories :
les déchets ménagers — parmi lesquels les ordures ménagères à incinérer et les déchets recyclables triés — que nous produisons dans la vie de tous les jours ;les déchets non dangereux des activités économiques qui ressemblent aux déchets ménagers, mais sont produits par des entreprises ou des industriels ;les déchets toxiques des activités économiques qui représentent un danger pour la santé et pour l’environnement ;les déchets d’activités de soins à risques infectieux qui nécessitent un traitement particulier ;les déchets inertes qui peuvent être réutilisés en sous-couches pour les routes ou enfouis dans des centres de stockage des déchets ;les déchets des activités agricoles qui sont traités dans des centres spécialisés ;les déchets radioactifs qui sont confiés à l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs.

Déchet

Un écosystème caractérise un milieu dans lequel les conditions physicochimiques sont relativement homogènes et permettent le développement d’un ensemble d’organismes vivants. Dans un milieu, les conditions climatiques (comme la température, le rayonnement solaire, l’humidité), géologiques (caractéristiques du sol) et hydrologiques (eaux souterraines par exemple) définissent un biotope, un lieu de vie qui permet le développement de certaines espèces végétales, animales et fongiques.Différents écosystèmes pour différentes échelles géographiquesDans ce biotope donc, des êtres vivants coexistent et forment une biocénose. L’écosystème définit l’ensemble du biotope et de cette biocénose induite, dépendante du milieu. Le système est formé naturellement, et tend à être stable. Les espèces vivantes interagissent et exploitent les apports du biotope.Au sens large, on définit ainsi les écosystèmes aquatiques (marins par exemple) et les écosystèmes terrestres, mais un écosystème peut aussi être de plus petite échelle. La forêt tropicale et les êtres vivants associés sont un écosystème, la grande barrière de corail en est un autre, etc…Quels sont les 4 grands types d'écosystèmes ?
Les écosystèmes terrestres : ces écosystèmes se trouvent sur la terre ferme et comprennent des habitats tels que les forêts, les prairies, les déserts, les montagnes et les toundras. Chaque type d'écosystème terrestre abrite une diversité unique d'espèces végétales et animales, adaptées aux conditions spécifiques de leur environnement.
Les écosystèmes aquatiques dulçaquicoles : il s'agit des écosystèmes d'eau douce, comme les lacs, les rivières, les marais et les zones humides. Ces habitats soutiennent une variété impressionnante de vie aquatique, y compris des poissons, des plantes aquatiques, des invertébrés et des oiseaux aquatiques.
Les écosystèmes aquatiques marins : les écosystèmes marins comprennent les océans, les mers et les estuaires. Ils abritent une grande biodiversité, allant des petits organismes planctoniques aux grands mammifères marins, en passant par une multitude de poissons, de crustacés et de coraux.
Les écosystèmes aériens : bien que moins souvent considérés, les écosystèmes aériens comprennent l'atmosphère terrestre et sont essentiels à la vie sur Terre. Ils soutiennent la vie des oiseaux, des insectes volants, des plantes aériennes et des micro-organismes aéroportés.
Quel est le rôle des écosystèmes ?Les écosystèmes fournissent une gamme de services écosystémiques essentiels qui soutiennent la vie sur Terre. Parmi ces services, on peut citer la production alimentaire, la régulation du climat, la purification de l'eau, la pollinisation des cultures, la protection contre les catastrophes naturelles, et la fourniture de matériaux de construction et de médicaments.En outre, les écosystèmes jouent un rôle crucial dans le maintien de la biodiversité, en abritant une variété d'espèces végétales et animales et en préservant les équilibres écologiques. Ils contribuent également au bien-être humain en offrant des espaces récréatifs et des opportunités de tourisme et de loisirs.Quel écosystème contient le plus de biodiversité ?Les écosystèmes tropicaux, tels que les forêts tropicales humides, sont généralement reconnus comme les plus riches en biodiversité. Ces écosystèmes abritent une variété extraordinaire d'espèces végétales et animales, dont de nombreuses sont endémiques à ces régions. Cependant, il convient de noter que la biodiversité peut également être élevée dans d'autres types d'écosystèmes, tels que les récifs coralliens et les zones humides, qui offrent des habitats uniques pour une grande diversité d'espèces.

Écosystème

Les cairns correspondent à des amas de pierres déposées par l’Homme, de manière organisée ou non, généralement dans des milieux accidentés.
Fonctions du cairn
Les cairns servent à baliser des chemins au sein de zones arides, rocailleuses ou sur des glaciers. Ils peuvent également marquer des sommets montagneux ou l’existence de sites funéraires.

Cairn

Qu’il prenne en charge la construction d’une maison individuelle, d’un immeuble, d’un hôpital ou encore d’une prison, l’architecte intervient à tous les niveaux du chantier, de la phase de conception à la phase de livraison finale. Qu’il travaille pour un client public ou privé, l’architecte va tenter de répondre à ses désirs dans le respect de son budget mais aussi des normes et réglementations en vigueur. L’architecte valide en effet la faisabilité d’un projet en procédant à toutes les études utiles et nécessaires pour sa réalisation. Une fois le projet validé par le client, l’architecte sélectionne les entreprises ou entrepreneurs qui interviendront sur le futur chantier. Doté d’un esprit créatif, l’architecte intervient également lors de la construction d’un nouveau bâtiment (maison, bureaux, bâtiment public…) en n’en dessinant les plans.S’il porte la casquette de maître d’œuvre, l’architecte planifie les différentes étapes du chantier et rend compte de l’avancement des travaux à ses clients en rédigeant des comptes-rendus. Il se charge de la demande de permis de construire auprès de l’urbanisme et se porte garant de la bonne réalisation des travaux en supervisant le chantier et en s’assurant du respect des délais.Les principales compétences et qualités à avoirLe métier d’architecte nécessite de nombreuses compétences et qualités :Avoir un esprit créatif et savoir dessiner ; maîtriser les outils informatiques : logiciels de CAO/DAO ; posséder des connaissances en histoire de l’art ; avoir des connaissances juridiques et réglementaires en matière d’urbanisme ;faire preuve de rigueur et de précision ;être diplomate et pédagogue ; savoir communiquer ;être disponible ; savoir gérer son stress;maîtriser une langue étrangère.En tant qu’ingénieur architecte, il conçoit et rénove des bâtiments tout en contrôlant le bon déroulement du chantier. © Panumas, Adobe Stock.Les conditions de travailL’architecte travaille soit dans une agence ou cabinet, soit à son compte. Certains architectes exercent également dans la fonction publique, au sein de services d’urbanisme ou du patrimoine. Un concours est alors nécessaire pour pouvoir prétendre à occuper ce type de poste. Le métier d’architecte nécessite d’avoir une bonne résistance au stress et à la fatigue. Il n’est pas rare qu’un architecte travaille tard le soir et fasse de gros horaires au démarrage d’un chantier.Comment devenir architecte ?Réglementé, le métier d’architecte ne peut s’exercer qu’avec un Diplôme d’État, délivré dans les vingt écoles nationales supérieures d’architecture réparties en France. Il s’agit d’un niveau bac + 5 minimum. L’INSA à Strasbourg et l’ESA à Paris proposent également une formation. Au bout de trois ans d’études, l’étudiant obtient un diplôme d’études en architecture. L’étudiant doit alors compléter sa formation de deux années supplémentaires afin d’obtenir le diplôme d’État d’architecture et ainsi avoir le droit d’exercer ce métier. S’il souhaite ouvrir sa propre agence, l’étudiant architecte devra alors s’acquitter d’une année supplémentaire d’études afin d’obtenir l’habilitation à exercer la maîtrise d’œuvre en son nom propre (HMONP). Un DPEA (diplôme propre aux écoles d’architecture) qui permet à l’étudiant d’obtenir une spécialité comme architecture navale, architecture et patrimoine archéologique, architecture et scénographie… S’il choisit de se spécialiser en urbanisme ou patrimoine, l’étudiant peut alors choisir un diplôme de spécialisation et d’approfondissement en architecture et projet urbain (DSA) accessible en une ou deux années d’études supplémentaires. Un doctorat en architecture est également possible.Le salaire d’un architecteEn agence, un architecte débutant gagne entre 2000 et 2300 euros brut par mois. Après plusieurs années d’expérience son salaire peut se situer entre 3000 et 3750 euros brut mensuel. En tant que cadre confirmé, certains architectes gagnent une rémunération comprise entre 4000 et 5800 euros par mois.Les perspectives d’évolution d’un architecteUn architecte peut évoluer au sein d’une agence en tant que responsable de projets puis responsable d’agence. Il peut également choisir de se spécialiser en urbanisme, patrimoine, en développement durable, en architecture d’intérieur... S’il est salarié, il peut aussi décider de passer en libéral et ouvrir sa propre agence d’architecture.Entreprises qui emploient des architectesLes architectes peuvent travailler pour des agences, pour la fonction publique ou à leur compte.

Architecte

Discipline scentifique qui vise à imiter la nature, dans le but de résoudre des problèmes quotidiens.

Biomimétique

10365_les-galets-de-shenzen-:-un-avant-gout-de-la-cite-du-futur

Les galets de chaque tour, qui abritent des fermes agricoles, s'organisent en une triple spirale autour d'un espace central qui est aussi une voie de communication entre tous les niveaux. La consommation de produits locaux est favoris&eacute;e et l'&eacute;tagement vertical densifie les habitations, ce qui limite l'&eacute;talement urbain. En 2030, un milliard de Chinois vivront en ville et il faut anticiper les probl&egrave;mes d'[popupdefinition id=1108]acheminement[/popupdefinition] des vivres et des [popupdefinition id=5725]d&eacute;chets[/popupdefinition], du transport des personnes et de la pollution.&copy; Vincent Callebaut

Les galets de Shenzen : un quartier autarcique

Détermination de la route (ou chemin) à suivre pour la transmission d'un message dans un réseau ou l'établissement d'un appel.Attention : ne pas confondre acheminement et routage (voir ce mot).

Acheminement

10367_les-galets-de-shenzen-:-un-quartier-autarcique

Apr&egrave;s le d&eacute;sastre du [popupdefinition id=3657]s&eacute;isme[/popupdefinition] de 2010, Ha&iuml;ti est &agrave; reconstruire et le projet Coral Reef a d&eacute;but&eacute; en 2011 pour b&acirc;tir un millier de logements [popupdefinition id=16390]pr&eacute;fabriqu&eacute;s[/popupdefinition] en bord de mer, autonomes en [popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition]. &Agrave; partir d'un module unique, l'ensemble prend la forme de deux [popupdefinition id=15182]vagues[/popupdefinition], inspir&eacute;es des [popupdefinition id=15724]r&eacute;cifs coralliens[/popupdefinition], m&eacute;nageant un espace central qui abrite un milieu naturel.&copy; Vincent Callebaut

Coral Reef : un nouveau village pour Haïti

Le terme « construction modulaire » renvoie à un principe de construction inventé en 1955. Celui-ci repose sur un ensemble de modules préfabriqués et équipés à plus de 80 % en usine. Ces derniers sont ensuite transportés sur site, où il ne reste plus qu’à les assembler.Le même principe s’applique aussi aux maisons modulaires qui, contrairement à ce qu’il se passe dans le cas d’une architecture traditionnelle, ne sont pas conçues sur le site de leur implantation.Notez qu’en France, on emploie parfois le terme « Algeco » (marque déposée et protégée) pour désigner des ensembles modulaires. Il s’agit d’un abus de langage. Un peu comme on le fait pour le réfrigérateur (qui renvoie bien à l’objet en question) et le frigidaire (qui correspond à un nom de marque) ou encore le frigo (qui est l’abréviation de ce nom de marque).Les évolutions de la construction modulaire et de son marchéUne installation rapide, un coût réduit et une grande flexibilité : le principe de la construction modulaire a été imaginé pour répondre à des besoins fonctionnels d’abris temporaires. À ses débuts, il s’adressait essentiellement au secteur du bâtiment et des travaux publics, qui louait généralement des modules pour établir des cantonnements de chantiers notamment. Il s’est ensuite ouvert à d’autres secteurs comme le commerce, l’éducation ou l’évènementiel.S’appuyant toujours sur ces bases, il a, au fil des années, évolué de façon considérable. Il a même pénétré le marché du bâti permanent et est maintenant régulièrement employé pour la construction de bureaux ou de résidences étudiantes, par exemple, et même pour la construction de logements, collectifs ou individuels.Aujourd'hui, les fabricants de constructions modulaires proposent également des produits haut de gamme. © AlgecoEn effet, si les structures modulaires provisoires sont prévues pour durer entre 10 et 50 ans, les structures destinées à constituer des bâtiments définitifs présentent une durée de vie similaire à celle des bâtiments traditionnels. La construction modulaire peut, plus aisément qu’une autre, s’adapter aux évolutions des besoins (nouvelle configuration, ajout d’étages superposés, etc.).Par ailleurs, les modules, qui ressemblaient autrefois à de simples conteneurs de bateaux, ont connu des améliorations esthétiques (coloris, habillage, équipements, etc.) et intéressent de plus en plus les architectes. Désormais, location et vente se répartissent donc presque équitablement un marché en croissance régulière. Celui-ci s’établit entre 900 et 1.200 euros du mètre carré pour un module aux normes.La construction modulaire dans l’environnementCertains fabricants proposent des modules de construction en bois, un matériau que l’on peut qualifier de « durable » et qui piège le CO2. Toutefois, les structures employées en construction modulaire classique sont largement faites d’acier. Or, l’acier est également un matériau dit « écoresponsable ». Il est, par exemple, recyclable à 100 % et sa légèreté permet la réalisation de bâtiments à faible inertie thermique. Par ailleurs, la construction modulaire doit, elle aussi, respecter la règlementation thermique 2012 (RT 2012), qui lui assure une consommation d’énergie limitée.Malgré ces atouts, des travaux sont toujours menés pour innover en matière de matériaux employés, avec pour double objectif de garantir la conformité des locaux avec les règlementations en vigueur (stabilité au feu, normes électriques, etc.) et de respecter les démarches environnementales.Champ lexical : préfabriqué | algeco

Construction modulaire

Un récif corallien est un édifice construit par des animaux (les coraux) qui fabriquent un squelette en calcaire dur. Ce phénomène peut aboutir à la formation d'une barrière de corail.Le polype du corail possède un corps cylindrique, surmonté d’un orifice entouré de tentacules pour capturer de la nourriture. Le corail vit en symbiose avec une algue, la zooxanthelle, qui réalise la photosynthèse, fournissant ainsi nutriments et oxygène au corail. Elle lui donne aussi une coloration : il existe par exemple le corail rouge.Les récifs coralliens, comme la Grande Barrière de corail par exemple, permettent de protéger les côtes des vagues et des cyclones. Les types de récifs coralliensIl existe différents types de récifs coralliens :les récifs frangeants qui bordent les côtes ;les récifs barrières, qui délimitent une mère intérieure (le lagon) entre le récif et la côte. Il existe aussi des récifs doubles barrières, avec deux récifs parallèles ;le banc corallien, un récif qui est construit en pleine mer sur un haut fond ;les atolls, en forme d’anneau.Biodiversité : les récifs coralliens en dangerL’écosystème des récifs coralliens est particulièrement riche. Leur biodiversité est menacée par le changement climatique. Les coraux sont en danger car ils sont particulièrement sensibles aux variations du climat.

Récif corallien

Du point de vue du physicien, une vague correspond à une onde mécanique qui se propage à l’interface entre la surface de l’eau et l’air. Celle-ci se caractérise par sa longueur d’onde, son amplitude, sa période et sa vitesse.
Vague et houle
Notons que, au large, on parlera plus volontiers de houle que de vague. Aujourd'hui, un intérêt tout particulier est porté à l'énergie des vagues qui pourrait permettre de produire une électricité renouvelable.
Les différentes vagues : déferlante, rouleau et ressac
La formation des vagues dépend des conditions de la naissance de ces dernières et de leur propagation ; leurs aspects sont alors différents :
Si le vent qui a créé les vagues persiste, celles-ci prennent de l’ampleur. Elles s’élèvent jusqu’à un point critique puis se brisent et basculent vers l’avant. On parle alors de déferlantes ;Aux abords de la côte, l’onde est perturbée par la faiblesse de la hauteur de l’eau. Cette fois encore, les vagues s’élèvent et se cassent, passé un certain point. Elles forment alors les fameux rouleaux, chers aux surfeurs ;Si un train de vagues heurte un obstacle, comme une jetée ou la coque d’un navire, il repart en arrière et créé des interférences avec les autres vagues. C’est ainsi que se crée le ressac.
Des vagues particulières : mascaret, tsunami et vague scélérate
Le mascaret est une vague particulière qui se produit à l’embouchure d’un fleuve, du fait de l’onde de la marée montante. Cette vague qui remonte le cours du fleuve est essentiellement visible à l’occasion de grandes marées.
Les tsunamis, ces vagues géantes et dévastatrices, sont généralement provoquées à la suite d'un séisme ou d'un glissement de terrain, par le brusque mouvement d’un grand volume d’eau.
L’origine des vagues scélérates, d’amplitude énorme, qui se forment au hasard de la mer, reste encore assez mystérieuse.

Vague

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Chaque habitation est un module [popupdefinition id=1195]duplex[/popupdefinition], avec une structure m&eacute;tallique et des parements en [popupdefinition id=4042]bois[/popupdefinition] tropicaux. Dispos&eacute;es en quinconce, elles offrent une multitude de points de vue et des fa&ccedil;ades v&eacute;g&eacute;talis&eacute;es.&copy; Vincent Callebaut

Coral Reef : des logements modulaires mais aux points de vue multiples

Nom masculin : tissu complexe formé de cellules disposées longitudinalement (cellules conductrices, fibres) et transversalement (rayons). Le bois constitue la plus grande partie du tronc des plantes ligneuses.

Bois

Le duplex, dans le domaine des communications, incarne une méthode sophistiquée permettant la transmission d'informations dans les deux sens simultanément. Cette capacité bidirectionnelle est cruciale dans de nombreuses applications, offrant une interaction fluide et en temps réel. Cet article explore les fondements, les différentes formes de duplex, et son rôle essentiel dans divers domaines de la communication moderne.Les fondements du duplexAu cœur du duplex réside la capacité de communiquer dans les deux sens en même temps. Que ce soit dans les communications vocales, les transmissions de données, ou les réseaux informatiques, cette fonctionnalité permet une interaction plus dynamique. Dans un échange duplex, l'émetteur peut transmettre des données tout en recevant simultanément des informations de la part du destinataire, créant une communication harmonieuse et instantanée.Formes de duplex : « half-duplex » et « full-duplex »Il existe deux principales formes de duplex : le half-duplex et le full-duplex.Half-duplex : dans ce mode, la communication se fait dans les deux sens, mais pas simultanément. Les interlocuteurs alternent entre l'émission et la réception. Les talkies-walkies en sont un exemple courant, où une personne parle pendant que l'autre écoute, puis les rôles s'inversent.Full-duplex : le full-duplex, en revanche, permet une transmission bidirectionnelle simultanée. C'est le cas dans de nombreux systèmes téléphoniques, les appels vidéo, et les réseaux informatiques avancés. Les deux parties peuvent parler et écouter en même temps, créant une expérience de communication plus naturelle et interactive.Applications VariéesLes applications du duplex sont diverses et omniprésentes. Dans le domaine des télécommunications, les appels téléphoniques utilisent souvent le full-duplex pour permettre des conversations fluides. Dans les réseaux informatiques, le duplex est essentiel pour la transmission rapide et simultanée de données, améliorant ainsi l'efficacité des échanges d'informations dans des environnements complexes.

Duplex

10377_coral-reef-:-des-logements-modulaires-mais-aux-points-de-vue-multiples

L'ensemble est con&ccedil;u pour les [popupdefinition id=6634]&eacute;nergies renouvelables[/popupdefinition] : [popupdefinition id=14560]vent[/popupdefinition], [popupdefinition id=983]mar&eacute;es[/popupdefinition], [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition], diff&eacute;rence de temp&eacute;rature entre les eaux de surface et la profondeur. Le projet est flexible et pourra &eacute;voluer au fil des besoins.&copy; Vincent Callebaut

Coral Reef : un projet évolutif, conçu pour les énergies renouvelables

Etoile centrale du système solaire. 
Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d'environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse du Soleil représente la majeure partie de la masse du système solaire. Elle est utilisée comme unité de masse pour les étoiles. L'énergie solaire, d'une importance capitale pour la Terre et notamment pour la vie, est produite par les réactions nucléaires qui se déroulent au coeur du Soleil. Agé d'environ 5 milliards d'années, le Soleil continuera à briller, avec une luminosité augmentant lentement, pendant une durée équivalente, avant d'évoluer en géante rouge et finalement de mourir.
Le mouvement apparent du Soleil par rapport à la Terre donne lieu aux saisons, dues à l'inclinaison du plan de l'écliptique par rapport à celui de l'équateur terrestre. 
La rotation de 27 jours du Soleil autour de lui-même a été découverte par Galilée en 1611. 
On distingue dans le Soleil diverses couches parmi lesquelles le noyau ou coeur, la zone radiative, la zone de convection, la photosphère (qui émet la majeure partie de la lumière solaire), la chromosphère et sa partie extérieure, la couronne. La densité décroît avec l'altitude, du noyau vers l'atmosphère. La température régnant dans le noyau est de l'ordre de 15 millions de kelvins. Elle décroît dans les zones radiatives et convectives. Dans la photosphère, qui constitue la surface visible du Soleil, elle est de l'ordre de 5800 K en moyenne. Dans les plus basses couches de la chromosphère, la température décroît avec l'altitude jusqu'à environ 4500 K, avant de croître à nouveau, surtout dans la zone de transition, où cette croissance est très forte sur une épaisseur réduite. La température de la couronne atteint des températures de l'ordre de 106 K. Cette température extrêmement élevée n'est pas encore totalement expliquée. 
L'atmosphère solaire est un milieu complexe constitué de plasma soumis à un champ magnétique intense, siège d'éruptions solaires et qui émet le vent solaire. Les taches solaires, qui apparaissent sombres à cause de leur température plus basse sont, comme la couronne, des radiosources. L'activité solaire liée à ces phénomènes varie de manière cyclique.
Récemment, l'héliosismologie a permis de mieux appréhender la structure interne du Soleil. La couche convective interne n'est connue que par les ondes étudiées dans cette discipline et par l'étude des neutrinos solaires, produits au cours des réactions nucléaires se déroulant dans le coeur. Le déficit des neutrinos solaires observés par rapport à ceux attendus est l'une des interrogations de l'astrophysique solaire. 
L'observation du spectre solaire s'effectue grâce à des spectrohéliographes. Ce spectre comprend des raies, connues depuis Fraunhofer (1814), qui signalent la présence d'hydrogène et d'hélium principalement et d'une soixantaine d'autres éléments. Il comprend également des bandes qui trahissent la présence de molécules dans l'atmosphère solaire.

Soleil

Sont classées dans la catégorie des énergies renouvelables (EnR), toutes les énergies que la nature constitue ou reconstitue plus rapidement que l’Homme ne les utilise. Elles peuvent ainsi être considérées comme inépuisables à l’échelle du temps humain.Avantages des énergies renouvelables par rapport aux énergies fossilesPar opposition, des sources d’énergie dont le renouvellement est plus lent que leur consommation, comme c’est le cas aujourd’hui du pétrole, n’entrent pas dans la catégorie des énergies renouvelables. Elles sont qualifiées d’énergies fossiles.Consultant green ITAutre avantage des énergies renouvelables sur ces énergies fossiles : leur caractère décarboné. En effet, les énergies renouvelables ne produisent pas de dioxyde de carbone (CO2) et leur développement peut donc nous aider à lutter contre le réchauffement climatique en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.En revanche, le pouvoir énergétique des énergies renouvelables est relativement disséminé. Ces énergies peuvent être intermittentes. C’est le cas du solaire et de l’éolien. Des solutions de stockage, pas toujours évidentes, doivent alors être trouvées.L'énergie nucléaire est-elle fossile ou renouvelable ?L’énergie hydraulique des grands barrages constitue aujourd’hui encore la première des énergies renouvelables. © Pexels, Pixabay, DPDifférents types d’énergies renouvelables : exemplesIl existe deux principales sources naturelles d’énergie renouvelable : le Soleil et la Terre.L’énergie solaire (thermique, thermodynamique ou photovoltaïque) est bien inépuisable à l’échelle des temps humains, de même que les énergies qui en dérivent :L’énergie éolienne — comprenez, l’énergie tirée du vent —, résultat de zones de températures et de pressions variables ;L’énergie hydraulique, résultat du cycle de l’eau ;La biomasse, produite par photosynthèse ;Une partie des énergies marines.La géodynamique interne de la Terre, quant à elle, nous procure une chaleur produite en interne et qui peut être récupérée en surface (énergie géothermique, ou géothermie).Enfin, le phénomène de gravité nous assure une production d’énergie marémotrice.

Énergie renouvelable

Terme générique qui indique les tensions de type gravitationnel qu'un ou plusieurs corps induisent à la surface d'un astre. La Terre est particulièrement sujette aux forces d'attraction de la Lune et du Soleil, lesquels (particulièrement la première) produisent leurs effets les plus sensibles sur le manteau hydrosphérique (océans et mers) qui recouvre notre planète, mais aussi sur la lithosphère et sur l'enveloppe gazeuse de l'atmosphère.

Marée

10371_coral-reef-:-un-projet-evolutif--concu-pour-les-energies-renouvelables

Ces deux ailes de [popupdefinition id=15869]libellule[/popupdefinition] forment un ensemble d'habitation, de travail et de production agricole. Con&ccedil;u pour New York et ses fortes fluctuations de temp&eacute;rature, ce prototype m&eacute;nage en son centre un immense [popupdefinition id=15919]volume[/popupdefinition] ferm&eacute; par un voile de verre et d'[popupdefinition id=16510]acier[/popupdefinition]. Les lieux habit&eacute;s se trouvent sur la circonf&eacute;rence des ailes et l'espace entre les deux constitue une serre o&ugrave; prennent place des cultures vari&eacute;es. La moiti&eacute; de l'[popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] vient du bouclier photovolta&iuml;que sur la proue sud et l'autre de trois [popupdefinition id=6946]&eacute;oliennes[/popupdefinition].&copy; Vincent Callebaut

Dragonfly : un projet bionique pour New York - Photos Futura

La libellule est un insecte odonate ayant une tête ronde, des yeux globuleux à facettes, un corps allongé et quatre ailes transparentes à nervures. Elle vit près des points d’eau. Les libellules sont ...

Libellule

Pour le physicien, le volume représente l’espace occupé par un corps, quel que soit son état, solide, liquide ou gazeux. Les solides et les liquides disposent d’ailleurs d’un volume propre, contrairem...

Volume

Une éolienne est une turbine qui transforme l’énergie cinétique du vent (énergie éolienne) en électricité. On peut également parler d'aérogénérateur. On appelle parc éolien ou ferme éolienne le lieu o...

L’acier est un alliage métallique ferreux, qui est d’ailleurs principalement composé de fer, l’élément additionnel étant le carbone, qui n’est présent qu’à l’état de traces infimes. Selon les aciers, ...

Acier

Les physiciens emploient le terme d'énergie pour désigner une capacité à modifier un état ou à produire un travail entraînant un mouvement ou générant un rayonnement électromagnétique – de la lumière,...

Dragonfly : un projet bionique pour New York

10375_dragonfly-:-un-projet-bionique-pour-new-york

Au forum mondial de l'eau qui s'est tenu &agrave; Istanbul en 2009, un consensus s'est fait autour de l'imp&eacute;rieuse n&eacute;cessit&eacute; d'accorder des moyens lourds pour que chaque &ecirc;tre humain ait acc&egrave;s &agrave;&nbsp;l'eau potable. Un milliard de personnes en manquent mais bien peu est fait. Ce navire en forme de Physalie (un curieux animal cousin des coraux et des [popupdefinition id=9553]m&eacute;duses[/popupdefinition]), ce &laquo; morceau de [popupdefinition id=4725]terre[/popupdefinition] vivante &raquo;, selon Vincent Callebaut, est un projet pour promouvoir la bonne gestion de l'eau et des voies navigables. &copy; Vincent Callebaut

Physalia : un vaisseau-amiral pour la bataille de l’eau

Le terme méduse est utilisé pour désigner les formes pélagiques de nombreuses espèces de cnidaires, par opposition aux polypes qui sont fixés sur les fonds marins. La position phylogénique est complexe et encore mal comprise. Les méduses sont divisées en deux groupes : celui des Anthozoa composé par les coraux et les anémones de mer, et celui des Medusozoa qui accueillent trois classes : les Cubozoa, les Scyphozoa et les Hydrozoa. Cette dernière famille est exclusivement marine à l’exception des Hydroida qui vivent en eau douce. Les hydres posent d’ailleurs de sérieux problèmes aux généticiens. C’est le seul être vivant dont on ne comprend pas le vieillissement. Grâce à ses capacités régénératrices, les scientifiques le considèrent comme… immortel.
Cyanea capillata. © Dan Hershman, CC paternité 2.0 générique
Apparues sur Terre il y a plus de 600 millions d’années, les méduses appartiennent au compartiment planctonique. Il en existe plusieurs centaines d’espèces qui se répartissent en deux classes qui, elles-mêmes sont subdivisées en sept ordres.
Chrysaora. © National Oceanic and Atmospheric Administration, domaine public
Les Hydroméduses
Les Hydroméduses qui regroupent les cnidaires autonomes et possédant l’organisation la plus simple. La classe a été subdivisée en deux sous-ordres.
Les Trachyméduses regroupent les méduses de petites tailles à l’ombrelle aplatie ou demi-sphérique. Le nombre de tentacules varie de 8 à 32 selon les espèces. Elles vivent en haute mer et ne se retrouvent en zones côtières que lors de la saison froide. Les Narcoméduses ont une organisation plus complexe. Leur ombrelle est généralement lenticulaire, discoïdal ou aplanie. Leur circonférence est de l’ordre de quelques millimètres. Elles sont peu nombreuses mais abondent en Méditerranée. Elles sont ramenées vers la côte par les courants à la saison froide. 
Phyllorhiza punctata. © Nick Hobgood, GNU FDL Version 1.2
Les Scyphoméduses
Les Scyphoméduses ou Acalèphes dont l’organisation est plus complexe. Cette dernière classe a été répartie en cinq ordres.
Les Charybdéides également cuboméduses sont des méduses urticantes à la forme cubique terminé par quatre tentacules creux.Les Coronates ont le bord de l’ombrelle découpés en lobes dans lesquels sont insérés les tentacules. Ce sont des espèces pélagiques des régions tropicales.Les Séméostomes sont de grande taille et urticantes. Certaines espèces sont phosphorescentes. Les tentacules peuvent être au nombre de huit ou plus. Ce sont des méduses que l’on trouve sur les côtes de l’hémisphère sud comme la méduse de lune (Aurelia aurita).
Aurelia aurita © Dante Alighieri, GNU FDL Version 1.2
Les Rhizostomes sont les méduses les plus évoluées. Les principales espèces sont massives et leur ombrelle en forme de cloche est frangée d’une centaine de lobes. Elles peuvent atteindre un mètre de diamètre et ne possèdent pas de tentacules. Sous l’ombrelle, un manubrium à l’aspect de chou-fleur formé par la soudure des quatre bras buccaux, qui sont eux-mêmes divisés en lobes. On les rencontre en bancs denses.Les Lucernaires sont des petites méduses de trois ou quatre centimètres qui vivent fixées sur les algues par un pied équipé d’une ventouse.
Chacun des huit bras est équipé d’environ 45 tentacules. 
Cotylorhiza tuberculata. © Emanuele Ferraro, CC paternité 2.5 générique
Description de la méduse
La méduse possède un corps gélatineux sans coquille ni carapace - la mésoglée - formé d’une calotte que l’on nomme ombrelle, laquelle est prolongée par un axe vertical : le manubrium qui pend au centre de la partie inférieure. Des filaments ou tentacules marginaux sont fixés sur le pourtour de l’ombrelle. Ce sont les contractions musculaires de cette dernière qui permettent les déplacements par bonds et l’équilibre de la méduse. L’ombrelle est creuse et son centre est occupé par la cavité gastrique. On y trouve également la bouche qui est elle-même entourée de quatre bras péribuccaux. Certaines sont translucides alors que d’autres peuvent émettre des éclairs lumineux par simple effleurement. Il existe plus d’un millier d’espèces qui se distinguent par la taille, la forme et la couleur. Il y a également une grande variété dans la longueur des tentacules dont les plus longs peuvent atteindre plusieurs dizaines de mètres. 
Pelagia noctiluca. © Alberto Romeo, GNU FDL Version 1.2
Habitat de la méduse
On trouve les méduses dans tous les types d’habitats marins sur l’ensemble de la planète, et quelques espèces plus rares en eau douce. Elles peuvent être aussi bien benthiques que pélagiques et elles fréquentent des profondeurs pouvant avoisiner les 4.500 mètres.
Aequorea victoria. © Mnolf, GNU FDL Version 1.2
Comportement de la méduse
Appartenant au compartiment planctonique, bien qu’elles soient capables de mouvements initiés par les muscles de l’ombrelle, les méduses sont des organismes qui se laissent porter par les courants marins.

Reproduction de la méduse
La reproduction des méduses est complexe car elle peut se réaliser de façon sexuée ou par bourgeonnement, et selon qu’elles vivent en pleine mer ou le long des côtes, la reproduction se déroule de façon différente. Les œufs fécondés deviennent des larves appelées planula qui, après être tombées sur le fond, se fixent sur un support et se développent en polypes. Ces polypes forment ainsi des colonies d’hydraires qui finissent par produire et libérer de petites méduses par bourgeonnement.
Cassiopeia andromeda. © Nick Hobgood, CCA-SA 3.0 Unported license
Régime alimentaire de la méduse
Malgré l’absence de mâchoires et de dents, les méduses sont de formidables prédateurs. La majorité des espèces sont carnivores et capturent leurs proies à l’aide de leurs tentacules traînants. Ceux-ci sont équipés sur toute leur surface de minuscules cellules « harpons » que l’on appelle nématocystes, qui libèrent un venin lors du contact avec la proie. Une fois la proie capturée, le tentacule se rétracte pour la porter à la bouche. Quelques espèces utilisent leur bioluminescence pour attirer leurs futures victimes.
Cephea cephea. © Juuyoh Tanaka, CC paternité 2.0 générique
Dangers
Certaines méduses sont urticantes et leurs piqûres peuvent être extrêmement douloureuses. Mais il existe quelques espèces, dont la guêpe de mer (Chironex fleckeri) qui est une cuboméduse australienne, qui sont mortelles. Il existe un sérum antivenimeux efficace capable de contrecarrer l’action du poison en 15 minutes, mais le venin peut tuer en 3 minutes…Champ lexical : cubozoa | scyphozoa | hydrozoa

Méduse

Parmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est l’une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe terrestre
La densité des roches superficielles, égale à 2,7, très différente de celle de la Terre dans son ensemble, a conduit à conjecturer une composition variant avec la profondeur. En combinant la nature surtout granitique des roches de surface, celle, surtout basaltique, des roches issues des magmas rejetés par les volcans et la composition en fer et nickel de la majorité des météorites, on en vint à l’hypothèse d’une composition en trois enveloppes emboîtées. On distingua ainsi le sial — de silice et aluminium — pour la surface, le sima — de silice et magnésium —, au-dessous, jusqu’au nife — de nickel et fer —, au centre de la Terre, en un arrangement qui rend compte de la densité globale de la planète. Au début du XXe siècle, Alfred Wegener usera de cette conception avant qu’elle n’évolue vers celle de croûte-manteau-noyau.
La sismologie allait donner une mesure de ces trois enveloppes. La discontinuité de Mohorovičić, ou Moho, vers 30 kilomètres de profondeur en moyenne, marquée par la réflexion et la réfraction des rais sismiques, constitue la frontière entre la croûte et le manteau terrestre. La discontinuité de Gutenberg, vers 2.900 km de profondeur, est la limite entre le manteau et le noyau. Toutes deux portent le nom de leur découvreur (le Croate Andrija Mohorovičić et l’Allemand Beno Gutenberg), depuis 1909 pour la première, et 1921 pour la seconde. Ultérieurement, la croûte fut divisée en une croûte supérieure et une croûte inférieure, séparées par une discontinuité de Conrad, souvent discutée, tandis qu’une graine était individualisée au centre du noyau, au-delà de 5.000 km de profondeur.
La croûte fit l’objet de précisions essentielles. D’une part, la croûte océanique est différente de la croûte continentale, comme le montra Gutenberg en 1921. La première est basaltique, la seconde granitique, du moins en moyenne. D’autre part, la croûte continentale s’épaissit sous les chaînes de montagnes en une racine qui peut atteindre 70 km d’épaisseur sous la cordillère des Andes du Pérou et de Bolivie.
Une étude plus fine des vitesses de transmission des ondes sismiques dans les parties superficielles — menée dans l’archipel des Tonga, dans le sud-ouest du Pacifique, par Jack Oliver et Bryan Isacks en 1967 — allait permettre de séparer les milieux solides des milieux visqueux, les premiers conduisant les ondes sismiques plus rapidement que les seconds. Ainsi furent distinguées la lithosphère, solide, comprenant sur 100 km d’épaisseur moyenne la croûte et le manteau supérieur, et l’asthénosphère, visqueuse, correspondant au reste du manteau. Ces distinctions, qui englobent celles de croûte et de manteau, mais avec des limites différentes, constituent les fondements de la tectonique des plaques.
Puis l’application des méthodes de sismique-réflexion à écoute longue, adaptées de la sismique pétrolière, apporta des précisions sur la structure de la croûte. On citera le programme américain Cocorp (Consortium for Continental Refraction Profiling), qui eut de nombreux équivalents, dont le programme français Écors (Étude des continents et des océans par réflexion sismique).
Enfin, les progrès accomplis dans l’étude de la propagation des ondes sismiques ont permis de distinguer dans le manteau des zones chaudes, à vitesse lente, et des zones froides, à vitesse plus rapide. Cette tomographie du manteau, en trois dimensions, a ainsi authentifié la conception des courants de convection, ascendants au niveau des rides (médio)océaniques, où remonte le matériel chaud du manteau inférieur, et descendants à la périphérie des océans, où s’enfonce la lithosphère froide. Tandis que des points chauds (hot spots), dispersés à la base du manteau, déterminent des ascendances permanentes qui sont à l’origine d’un volcanisme continu.
Vue complète de la partie éclairée de la Terre par le satellite DSCOVR. © Nasa
Composition chimique de la Terre
Le deutérium, le lithium et le béryllium terrestres ont probablement été formés dans la Galaxie par action des rayons cosmiques galactiques sur le milieu interstellaire, dans la période précédant la formation du Système solaire. De la même façon, les éléments radioactifs (par exemple l’uranium ou le thorium) ont été produits par une ou plusieurs explosions de supernovae dans la Galaxie, avant la formation du Soleil. Un certain nombre d’anomalies d’abondance s’expliquent simplement par évaporation de composés volatils au cours de la formation des planétésimaux.
L’atmosphère terrestre primitive, créée en milieu réducteur, devait essentiellement consister en méthane, ammoniac et vapeur d’eau. Sa composition actuelle résulte d’une part de la dissociation de ces molécules par le rayonnement solaire, suivie de l’évaporation de l’hydrogène et des réactions subséquentes d’oxydation, d’autre part de plusieurs milliards d’années de phénomènes biologiques (assimilation chlorophyllienne) conduisant à la production d’oxygène. Certains éléments, l’hélium notamment, proviennent simplement du broyage par érosion des roches radioactives.
Fiche signalétique
Masse (kg) : 5,976 x 1024Masse (Terre = 1) : 1Rayon équatorial (km) : 6.378,14Rayon équatorial (Terre = 1) : 1Masse volumique moyenne (g/cm3) : 5,515Satellites : 1Distance moyenne du Soleil (km) : 149.600.000Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 1Période de rotation (jours) : 0,99727Période de rotation (heures) : 23,9345Période orbitale (jours) : 365,256Vitesse orbitale moyenne (km/s) : 29,79Excentricité de l’orbite : 0,0167Inclinaison de l’axe (°) : 23,45Inclinaison de l’orbite (°) : 0Vitesse d’échappement à l’équateur (km/s) : 11,18Gravité de surface à l’équateur (m/s2) : 9,78Albédo géométrique visuel : 0,37Température moyenne de surface : 15 °CPression atmosphérique (bar) : 1,013Composition en volume de l’atmosphère : azote 78 %, oxygène 21 %, autres 1 %

Terre

10399_physalia-:-un-vaisseau-amiral-pour-la-bataille-de-l-eau

Physalia est destin&eacute; &agrave; naviguer sur les grands fleuves d'Europe et d'ailleurs. Il serait une vitrine technologique. Autonome et non polluant, cette &laquo; agora flottante &raquo; accueillerait des chercheurs du monde entier et le public pourrait y d&eacute;couvrir les technologies les plus en pointe pour [popupdefinition id=5774]recycler[/popupdefinition] les eaux domestiques, dessaler l'eau de mer ou d&eacute;polluer les sols.&copy; Vincent Callebaut

Physalia : une vitrine des bonnes pratiques de gestion de l’eau

10393_physalia-:-une-vitrine-des-bonnes-pratiques-de-gestion-de-l-eau

Prototype d'une cit&eacute; amphibie, Lilypad pourrait abriter 50.000 personnes, par exemple les habitants de la c&ocirc;te rogn&eacute;e par la mont&eacute;e des eaux ou les r&eacute;fugi&eacute;s climatiques ultramarins qui auront d&ucirc; abandonner leurs &icirc;les natales. Elle comporte un lagon central d'[popupdefinition id=6619]eau douce[/popupdefinition] venue de la pluie. Trois marinas et trois montagnes sont d&eacute;di&eacute;es, respectivement, au travail, au commerce et aux loisirs.&copy; Vincent Callebaut

Lilypad : une ville flottante pour des mers qui montent

Du point de vue de la salinité, une eau douce est une eau dont la salinité est inférieure à 0,5. 
Du point de vue de la dureté, une eau douce est une eau dont le titre hydrotimétrique (TH) est inférieur à 15°f. C’est donc une eau pauvre en calcium et magnésium.

Eau douce

10387_lilypad-:-une-ville-flottante-pour-des-mers-qui-montent

Cette &laquo; Ecopolis &raquo; est totalement autonome, utilisant toutes les sources d'[popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] disponibles autour d'elle : [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] (thermique et photovolta&iuml;que), [popupdefinition id=14560]vent[/popupdefinition], courants de [popupdefinition id=983]mar&eacute;e[/popupdefinition], [popupdefinition id=800]pression osmotique[/popupdefinition], [popupdefinition id=2038]biomasse[/popupdefinition]... Elle doit pouvoir produire davantage d'&eacute;nergie qu'elle n'en consomme. Elle [popupdefinition id=10855]porte[/popupdefinition] des terres agricoles et des bassins d'[popupdefinition id=13317]aquaculture[/popupdefinition]. Elle peut suivre les courants oc&eacute;aniques.&copy; Vincent Callebaut

Lilypad : une cité propre et autonome

Une porte est une ouverture pratiquée dans un mur, une clôture quelconque, permettant d'entrer dans un lieu fermé ou d'en sortir. Elle peut aussi servir à circuler dans les pièces, c'est pourquoi on parle de portes intérieures et de portes extérieures. Autrefois, le nom de porte était donné à l'ouverture aménagée dans l'enceinte d'une ville pour en permettre le passage. On parle parfois de porte bâtarde quand elle est d'une taille intermédiaire. Une porte permet l'accès à un lieu fermé. Ici une porte ancienne en bois. © Sven Dirks, Wikipedia Commons, CC BY-SA 3.0Les différents types de portes d'une maisonIl existe des portes de toutes tailles, s'adaptant en général à la façade dans laquelle la porte est intégrée. On peut trouver une porte coulissante, une porte battante ou encore une porte pliante, en fonction de l'élément d'huisserie qui lui est associé. Il existe également la porte extensible, elle est fabriquée selon le principe de l'accordéon, on peut donc en ajuster l'ouverture. Une porte peut être pleine ou non, vitrée ou en bois, en PVC, en fibre de verre, en acier ou encore en aluminium.Porte pleine ou porte vitrée ?Que ce soit pour la porte d’entrée ou pour séparer cuisine et salon par exemple, la porte peut être pleine ou vitrée. Il est possible de choisir une porte d’entrée avec une partie vitrée, le plus souvent opaque pour préserver l’intimité tout en profitant de la lumière du jour. Côté sécurité, le vitrage est aujourd’hui renforcé pour résister aux impacts et la porte d'entrée pleine ou vitrée est le plus souvent blindée avec serrure multipoint pour résister aux effractions. Certaines portes d'entrée d'une maison peuvent aussi être ornementées d’un vitrage en partie haute qui s’ouvre, une option pour offrir un puits de lumière et favoriser la circulation de l’air de votre intérieur.

Porte

Le terme de biomasse dispose de plusieurs sens : un en écologie et un dans le domaine des énergies.
Biomasse en écologie
Dans le domaine de l’écologie, la biomasse se réfère à la masse totale des organismes vivants présents à un moment donné dans un biotope particulier. Souvent, elle est estimée en unité de surface ou de volume plutôt qu’en masse absolue.
Biomasse dans le domaine des énergies
Appliquée aux énergies, la biomasse correspond à la totalité des masses de matières organiques d’origine vivante à visée énergétique, comme le bois-énergie par exemple.

Biomasse

Pression empêchant un solvant de passer au travers d'une membrane semi-perméable.

Pression osmotique

L’aquaculture désigne d’une manière générale toutes les activités de production animale ou végétale en milieu aquatique, que ce soit en eau douce, en eau saumâtre, ou en milieu marin.
Ce terme générique rassemble notamment :
 la pisciculture, la production de poissons ; la conchyliculture, la production de coquillages ; la pénéiculture, la production de crustacés (ici des crevettes) ; l’algoculture, la production d’algues. 
L’aquaculture est de plus en plus vue comme une alternative à la surpêche pratiquée dans les mers et océans du globe, notamment à l’heure où la demande mondiale en poissons ne cesse d’augmenter.

Aquaculture

10385_lilypad-:-une-cite-propre-et-autonome

La structure de&nbsp;l'&icirc;le flottante est form&eacute;e d'une double coque en fibres de polyester. Une couche de [popupdefinition id=18012]dioxyde de titane[/popupdefinition] (TiO2) la recouvre. Sous l'effet des rayons [popupdefinition id=1003]ultraviolets[/popupdefinition], ce [popupdefinition id=15914]mat&eacute;riau[/popupdefinition] peut absorber la pollution atmosph&eacute;rique par effet photocatalytique.&copy; Vincent Callebaut

Lilypad : une peinture dépolluante

On qualifie de rayonnement ultraviolet (UV), un rayonnement électromagnétique de même nature que la lumière visible. Toutefois ses longueurs d’onde, comprises entre 20 nm et 400 nm, sont trop courtes pour être perceptibles par l’œil humain. L’énergie que ce rayonnement transporte, en revanche, est d’autant plus importante que la longueur d’onde est faible. Elle peut provoquer des dommages au corps humain.Des ultraviolets peuvent être produits par des sources artificielles comme des lasers ou des lampes à bronzage. Cependant ils nous arrivent essentiellement du Soleil. C’est 5 % du rayonnement que nous recevons au niveau de la mer — car la quantité de rayonnement UV reçu augmente avec l’altitude — qui est ainsi composé d’UV, majoritairement d’UVA (98 %), mais aussi de quelques UVB (2 %).À 1.500 mètres d’altitude, le rayonnement UV est environ de 20 % plus intense qu’au niveau de la mer. © danfador, Pixabay, CC0 Creative CommonsRayons ultraviolets et santéLe rayonnement ultraviolet se divise en trois grandes catégories :Les UVA se situent aux longueurs d’onde comprises entre 320 et 400 nm. Ce sont les moins énergétiques, mais aussi les plus pénétrants. On les qualifie d’« agents du bronzage », car ils sont à l’origine d’une pigmentation immédiate de la peau. Ils contribuent aussi au vieillissement de la peau et du cristallin et peuvent entraîner des modifications génétiques à l’origine de cancers cutanés ;Les UVB, dont la longueur d’onde oscille entre 290 et 320 nm, sont un peu plus énergétiques et partiellement arrêtés par la couche d’ozone et totalement par le verre et les nuages. En cas de surexposition, ils peuvent provoquer des réactions inflammatoires, des coups de soleil voire des brûlures. Ils altèrent également le patrimoine génétique des cellules ;Les UVC, qui se trouvent entre 100 et 290 nm, sont très énergétiques et extrêmement dangereux pour la santé. Heureusement, ils sont totalement arrêtés par la couche d’ozone.Mais le rayonnement UV a aussi des effets positifs sur notre santé. S’exposer quelques minutes par jour aux UVB du Soleil permet de synthétiser de la vitamine D qui facilite l’absorption du calcium et du phosphore par l’organisme. Et les UVB aident aussi à traiter des maladies telles que le psoriasis ou l’eczéma. Les UVC peuvent être utilisés par les hôpitaux par exemple comme agents stérilisants. Ils sont en effet germicides. Les UVA, quant à eux, aideraient à limiter le développement de la myopie.L’indice UV permet d’évaluer le risque encouru et s’accompagne de conseils pour le limiter. Sous un indice 1, par exemple, le risque est faible, mais le port de lunettes est recommandé si la journée est ensoleillée. Avec un indice 6, le risque est élevé. Il est conseillé de porter lunettes et chapeau, de rester à l’ombre et d’utiliser un écran solaire haute protection. Lorsque l’indice dépasse le 11, le risque est extrême. La peau peut brûler en quelques minutes seulement.

Ultraviolet

Le terme de matériau est utilisé pour désigner une substance quelconque, d’origine naturelle ou artificielle, et employée par l’Homme pour fabriquer des objets, comme les matériaux de construction par exemple.
Matériaux de construction, matériaux intelligents, matériaux écologiques…
Un matériau est généralement sélectionné en fonction des propriétés particulières qu’il doit notamment à sa nature chimique et/ou à sa forme physique. Ces propriétés permettront ensuite un usage spécifique de l’objet fabriqué.
Les chercheurs mettent d’ailleurs presque quotidiennement au point de nouveaux matériaux, des matériaux intelligents par exemple, ou encore des matériaux écologiques, qui répondent à des besoins de plus en plus spécifiques, des matériaux de construction, etc.
Les grandes familles de matériaux
On peut distinguer cinq grandes familles de matériaux :
les matériaux métalliques comme le fer, le cuivre ou le bronze, qui sont généralement durs et bons conducteurs d’électricité ;les matériaux organiques comme le coton ou le cuir, produits par le vivant ;les matériaux plastiques comme le PVC, le plexiglas, le polyester ou le caoutchouc, qui sont traditionnellement produits à partir d'hydrocarbures et qui présentent des propriétés variées ;les matériaux minéraux comme le verre ou les céramiques qui sont, entre autres, des isolants électrique ;les matériaux composites comme la fibre de carbone, le contreplaqué ou le béton armé, additionnant les avantages des matériaux qui les composent.

Matériau

Le dioxyde de titane est un agent blanchissant utilisé dans de nombreux produits alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques. Sa formule chimique est TiO2. D’après la Société chimique de France, les principales ressources naturelles permettant d'obtenir cette molécule se trouvent au Brésil, en Chine, au Canada et en Australie, dans des minerais de rutile et d’ilménite.Le dioxyde de titane se présente sous forme micrométrique ou nanométrique. Sa poudre sert de pigment blanc. On retrouve ainsi la molécule de TiO2 dans des peintures, du papier, des plastiques, céramiques, enduits de façade, dentifrices, crèmes solaires, pâtisseries, confiseries, plats cuisinés, médicaments, matériaux de construction... D’après l’Anses, 10.000 tonnes de dioxyde de titane sont produites ou importées en France chaque année.Les questions que pose le TiO2 comme additif alimentaire E171Sur les étiquettes des emballages alimentaires, cet additif qui contient des nanoparticules porte le nom d’E171. Différentes études se sont intéressées aux risques de la consommation de dioxyde de titane. Par exemple, en 2018, une étude a fait un lien entre les nanoparticules de dioxyde de titane et le diabète de type 2. En 2019, une autre étude a montré que l’additif E171 a un impact sur la flore intestinale.En 2017, un avis de l’Anses s’appuyait sur une étude de toxicité chez des rats : une exposition orale à E171 augmentait le risque de lésions colorectales précancéreuses. Dans son avis de 2019, l’Anses souligne le manque de données solides permettant de certifier l’innocuité de l’additif alimentaire. Pour ces raisons, l’additif alimentaire E171 devrait être interdit en France à partir de janvier 2020, comme le signale le site du ministère de la Transition énergétique et solidaire. Le dioxyde de titane serait cancérogène par inhalation chez l’animal, mais là aussi les données manquent chez l’Homme. Le Circ (Centre international de recherche sur le cancer), une instance de l’OMS, a classé le dioxyde de titane dans le groupe des molécules « peut-être cancérogènes pour l’Homme » (groupe 2B).

Dioxyde de titane

10391_lilypad-:-une-peinture-depolluante

&Agrave; Abou Dhabi, ce d&ocirc;me est install&eacute; dans la baie et accueille un centre de cure thermale et une piscine. Les sept lieux d'habitations sont situ&eacute;s &agrave; l'ext&eacute;rieur,&nbsp;au plus pr&egrave;s de l'eau, sur un cercle de 350 m de diam&egrave;tre. Le d&ocirc;me est surmont&eacute; de deux ellipses portant ce qui, vu de loin, appara&icirc;t comme un motif d'inspiration arabe. En fait, une s&eacute;rie de seize spirales, sur le sommet, sont faites de [popupdefinition id=4462]cellules photovolta&iuml;ques[/popupdefinition]. Autour, seize spirales sont plant&eacute;es de v&eacute;g&eacute;taux qui favorisent la fra&icirc;cheur.&copy; Vincent Callebaut

Solar Drop : une fleur en mer d’Oman

Les cellules photovoltaïques ont la particularité de produire un courant électrique lorsqu’elles sont exposées aux rayonnements du Soleil. Elles sont constituées de semi-conducteurs à base, par exemple, de silicium, de sulfure de cadmium, ou de tellure de cadmium.
Fonctionnement simplifié d’une cellule photovoltaïque
Les semi-conducteurs sont assemblés en deux couches, l’une dopée positivement (p) et l’autre négativement (n), qui forment une jonction p-n à leur interface.
En présence de lumière, les photons interagissent avec leurs atomes, au point d’exciter des électrons qui vont alors se diriger vers une électrode. Ils laissent derrière eux des trous qui se comportent, de manière extrêmement simplifiée, comme des charges positives. Ils sont donc eux aussi récoltés par une électrode, ce qui donne naissance à une différence de potentiel entre les deux bornes de chaque entité électronique (que l’on mesure en volts). Une cellule photovoltaïque produit ainsi du courant électrique continu.

Cellule photovoltaïque

10397_solar-drop-:-une-fleur-en-mer-d-oman

Le d&ocirc;me central est divis&eacute; en trois zones, les &laquo; [popupdefinition id=11194]p&eacute;tales[/popupdefinition] &raquo;. La premi&egrave;re est le lieu d'accueil (le &laquo; Majlis &raquo;) et son hall de [popupdefinition id=489]r&eacute;ception[/popupdefinition]. Les deux autres sont le spa, avec la station de cure thermale, et une piscine int&eacute;rieure (il en existe aussi une &agrave; l'ext&eacute;rieur).&copy; Vincent Callebaut

Solar Drop : un dôme photovoltaïque végétalisé

POP3 est une norme communément utilisée pour gérer la réception du courrier électronique sur Internet. Le plus simple, pour comprendre ce que représente POP3 est d’examiner ce que représente cette abréviation. POP est l’abrégé de Post Office Protocol qui peut se traduire par protocole de bureau de poste, le chiffre 3 désigne la 3e version de ce protocole.POP3 est l’une des deux normes mises à contribution pour la réception de courrier électronique. La seconde est Imap. Nous verrons plus bas ce qui les distingue.POP3 fonctionne comme un bureau de postePour comprendre comment fonctionne POP3, il est bon d’effectuer la comparaison avec un bureau de poste. Lorsqu’une lettre est adressée à Marina, qui habite à Morlaix, en Bretagne, par un expéditeur situé à San Francisco, aux États-Unis, cette lettre va faire l’objet d’un certain nombre de tris et de voyages. Elle va finalement arriver au bureau de poste de Morlaix où elle sera stockée parmi d’autres lettres et colis en vue d’être distribuée par le facteur local à Marina.La messagerie fonctionne selon une même logique. L’analyse de l’adresse e-mail de Marina va conduire le message et finalement à le faire aboutir sur un serveur localisé chez le FAI (Fournisseur d’Accès Internet) de Marina en France. À partir de là, elle va pouvoir récupérer ce message et c’est à ce niveau que POP3 va intervenir.Avec le protocole POP3, une fois l'e-mail réceptionné dans la messagerie personnelle, il est effacé du serveur du FAI. © Song_about_summer, Adobe StockCe qui se passe quand on relève ses e-mails avec POP3À domicile, au moment où Marina relève ses e-mails, ses messages sont téléchargés depuis le serveur du FAI vers son ordinateur. Si elle utilise une messagerie POP3, alors les messages en question sont aussitôt effacés du serveur. Seule la copie présente sur son ordinateur subsiste.Nous avons là une situation analogue au bureau de poste. Une fois qu’un courrier vous a été distribué, il a disparu du bureau de poste. POP3 calque donc bien la situation du monde réel. Si Marina dispose d’un autre ordinateur, par exemple à son travail, elle ne pourra pas télécharger à nouveau un message qu’elle a lu à domicile.La différence entre POP3 et ImapSi le protocole POP3 était bien approprié aux premiers temps de la messagerie où les e-mails étaient essentiellement consultés depuis un seul ordinateur, il ne l’est plus forcément dès lors que les e-mails sont lus depuis des terminaux divers : ordinateurs, téléphones mobiles, tablettes…Ray Tomlinson, l'inventeur méconnu de l'e-mail, est mortC’est un autre protocole, Imap (Internet Message Access Protocol) qui est donc utilisé par défaut sur des messageries telles que Gmail qui, par nature, dessert toutes sortes de terminaux — même s’il est possible d'utiliser Gmail en mode POP3. En premier lieu, Imap conserve un message sur le serveur jusqu’à ce que l’utilisateur décide de le supprimer lui-même.De plus, Imap synchronise les e-mails sur divers appareils : si nous modifions un message sur le smartphone, cette mise à jour sera visible depuis l’ordinateur. Enfin, si nous créons des dossiers sur une messagerie gérée avec Imap, ces dossiers apparaîtront sur tous les appareils utilisés pour consulter ses e-mails. La palette d’Imap est donc bien plus vaste et mieux adaptée à un mode de vie nomade.Il est à noter qu’une autre norme est utilisée pour l’envoi des e-mails : SMTP — abréviation de Simple Mail Transfer Protocol (protocole simple de transfert du courrier).Champ lexical : messagerie | réception

POP3

Les pétales correspondent à l’ensemble des pièces composant la corolle d’une fleur. Ils se situent au-dessus des sépales.
Les pétales sont généralement colorés pour attirer les organismes pollinisateurs. Les plantes dicotylédones en possèdent généralement 4 à 5. Les monocotylédones en ont quant à elles 3 ou un multiple de 3.

Pétale

10381_solar-drop-:-un-dome-photovoltaique-vegetalise

L'une des [popupdefinition id=11194]p&eacute;tales[/popupdefinition] du d&ocirc;me abrite une piscine avec vue sur la [popupdefinition id=21142]mer d'Oman[/popupdefinition] et s'entoure de plantes vertes.&copy; Vincent Callebaut

Solar Drop : une piscine-lagon

La mer d'Arabie, étendue d'eau située entre la péninsule arabique et le sous-continent indien, est le théâtre d'une histoire riche et d'une diversité culturelle profonde. Elle joue un rôle essentiel dans les échanges maritimes, l'économie régionale, et la géopolitique du Moyen-Orient et de l'Asie du Sud.Une position stratégique au cœur du Moyen-OrientLa mer d'Arabie occupe une position géographique stratégique, liant le golfe Persique à la mer d'Oman et à la mer d'Arabie proprement dite. Elle borde plusieurs nations, dont l'Arabie saoudite, Oman, les Émirats arabes unis, le Yémen, le Pakistan, et l'Inde. Cette position centrale en fait un carrefour maritime crucial, jouant un rôle majeur dans les routes commerciales mondiales.La mer d'Arabie, ou mer Arabique, est la partie nord-ouest de l'océan Indien. © IndianSummer, Adobe StockRessources marines et pétrolières abondantesLa mer d'Arabie est réputée pour ses ressources marines abondantes. Ses eaux regorgent de poissons, de crustacés, et d'autres espèces marines, soutenant les communautés de pêche locales depuis des siècles. De plus, la région est connue pour ses importantes réserves de pétrole et de gaz, contribuant de manière significative à l'économie de nombreux pays riverains.Défis environnementaux et géopolitiquesLa mer d'Arabie fait face à des défis environnementaux, tels que la pollution due aux activités industrielles et à la navigation intensive. Les préoccupations concernant la perte de biodiversité, la dégradation des habitats marins, et les incidents de marée noire soulignent la nécessité de mesures de conservation et de gestion durable. Sur le plan géopolitique, les enjeux liés aux frontières maritimes, à la sécurité maritime, et à la préservation des ressources naturelles ajoutent une complexité significative à la région. Champ lexical : mer Arabique | mer d'Oman

Mer d'Arabie

10395_solar-drop-:-une-piscine-lagon

Ces trois chalets sont des r&eacute;sidences de luxe, pr&egrave;s de F&egrave;s, au Maroc, dans la for&ecirc;t de Louajriyine. B&acirc;tis sur une pente, ils offrent une vision panoramique de presque 360&deg; sur les montagnes de l'Atlas, depuis un [popupdefinition id=10529]balcon[/popupdefinition] entourant tous les espaces de vie. Ils prennent la forme d'une feuille, d'ailleurs la structure de la [popupdefinition id=10577]charpente[/popupdefinition] en [popupdefinition id=4042]bois[/popupdefinition] imite&nbsp;les nervures.&copy; Vincent Callebaut

King’s forest : des chalets-feuilles au Maroc

Un balcon est un type de plateforme qui se dégage d'un mur et forme ainsi une « pièce en hauteur », qui est la signification du mot issu du persan bal-khané. Le plus souvent, il se trouve à l'extérieur du bâtiment, mais peut aussi être à l'intérieur, comme une galerie dans une salle de spectacle.
Construction d'un balcon
Les balcons étaient anciennement constitués de dalles de pierres taillées. Celles-ci étaient posées sur les voussoirs d'une voûte, ou disposées en entablement sur une corniche. Il était également possible de les mettre sur des poutres en bois ou des profils en fer. Le balcon sort alors en porte-à-faux du mur. De nos jours, il est construit en béton armé, fait en encorbellement, et possède une armature située dans sa partie supérieure. Le balcon peut être sur des colonnes, des piliers, mais il est également possible de le suspendre par des tirants au toit, grâce aux charpentes.

Balcon

Une charpente est l'ossature, faite de poteaux et de poutres, d'une construction . Elle est composée d'un assemblage de pièces de bois, de métal, ou de béton qui servent à soutenir ou à couvrir la construction.Réalisation d'une charpenteLe charpentier doit tenir compte du poids de la couverture ou toiture, et des charges qu'elle devra supporter en cas d'intempéries. Les charpentiers réalisent une épure, un dessin à grande échelle qui désigne avec précision les emplacements de pièces de bois. La charpente est constituée de plusieurs pièces maîtresses : la ferme, les pannes, le chevron et les liteaux.Croquis d'une charpente traditionnelle. © AA, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0Les principales essences de bois utilisées sont :des essences résineuses comme le sapin, l'épicéa, le mélèze, le pin, le douglas ;des essences feuillues caduques tels que le peuplier tremble, le châtaignier, le chêne. L'orme a été longtemps utilisé comme bois d'œuvre, en raison de sa forte résistance aux courbures des charpentes et de sa dureté. Il a été décimé en Europe de l'Ouest par la graphiose.Différents types de charpentePour les habitations, deux types de charpente existent : la charpente dite traditionnelle et les fermettes. La charpente traditionnelle est celle des maisons anciennes, avec la possibilité d'aménager les combles. Elle se constitue de fermes, de pannes et de chevrons.La fermette est issue d'une méthode de fabrication américaine standardisée qui s'est imposée dans les années 1950, avec des charpentes préfabriquées.D'autres types de charpente existent, principalement utilisés pour les bâtiments industriels : la charpente métallique, la charpente béton, la charpente en lamellé-collé, la charpente en nid d'abeille…Le maître-charpentier exécute un métier régit par des règles transmises par le Compagnonnage. Le savoir-faire de la menuiserie-charpenterie est inscrit à l'Inventaire du patrimoine culturel immatériel en France.

Charpente

10401_king-s-forest-:-des-chalets-feuilles-au-maroc

Vincent Callebaut

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En technologie, la notion d’autonomie fait référence à la durée de fonctionnement d’un appareil sur batterie, sans nécessiter un branchement secteur. Cela permet aux périphériques d’être utilisés de façon mobile et sans câble.Les premiers téléphones portables étaient dotés d’une grande autonomie. Cela était dû au fait que leur écran en noir et blanc et leurs fonctionnalités restreintes d’appels GSM et d’envoi de SMS n’éprouvaient que très peu la petite batterie dont ils étaient équipés. Depuis l’avènement des smartphones, l’autonomie des téléphones a drastiquement chuté.En effet, les écrans couleurs tactiles, les réseaux mobiles, les connectivités additionnelles (Wi-Fi, NFC, Bluetooth…) et le GPS sont des fonctionnalités très consommatrices en ressources. Les batteries grossissent, mais sont de plus en plus sollicitées. Au vu des usages moyens d’un smartphone, l’autonomie de ces appareils dépasse rarement une ou deux journées.L’amélioration de l’autonomie ne passe pas seulement par l’augmentation de la taille des batteriesÀ défaut de pouvoir trouver la recette miracle pour des batteries offrant une autonomie exceptionnelle, les constructeurs se tournent vers des systèmes de charge rapide de plus en plus efficaces. Qu’il s’agisse de smartphones ou de véhicules électriques, les fabricants cherchent à augmenter la puissance du chargeur – en watt (W) pour les téléphones mobiles, en kilowatt (kW) pour les voitures – pour réduire le temps de charge de la batterie. L’expérience utilisateur est améliorée, mais pas l’autonomie générale.Pour cela, il est nécessaire de réduire la consommation de ressources. Dans le cas des smartphones, cela implique une optimisation du système et des applications. Au quotidien, on peut augmenter la durée de fonctionnement sur batterie en baissant la luminosité de l’écran, en évitant l’utilisation de jeux vidéo 3D, en désactivant les connexions ou en utilisant le mode économie d’énergie. L’amélioration de l’autonomie des voitures électriques passe notamment par l’optimisation de l’aérodynamisme, par des pneumatiques de qualité et par une bonne gestion des ressources. Les systèmes de récupération d’énergie cinétique comme ceux utilisés dans les véhicules hybrides permettent de recharger la batterie lors des freinages. Les conducteurs souhaitant soigner l’autonomie de leur véhicule doivent adopter une conduite douce en modérant les phases d’accélération.