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mardi 19 janvier 2016

L'Atomique est amère!

Prologue

La lueur blafarde et clignotante d'un vieux néon se reflétait sur le macadam détrempé par la dernière averse.
Un bar sympa, rempli de moustachus habillés en cuir...

Un vent du nord glacial s'engouffrait dans la ruelle, annonciateur de cet hiver qui s'était tant fait attendre. Fidèle à sa réputation sulfureuse, on voyait déambuler dans le quartier, quantité de barbus intégristes, ou des jeunes femmes vêtues de ces amples tenues si disgracieuses destinées à masquer leur féminité. Je m'attendais presque à croiser de discrets vendeurs de quelque paradis artificiel...

J'avisai l'enseigne de l'obscure taverne où mon mystérieux contact m'avait donné rendez-vous : "Le bar des Deux Pandas Roux". Mouaih. Leurs pandas roux ils ressemblaient surtout à des renards en fait... Ça aurait sonné pas mal la Taverne des Deux Renards je trouve... Hésitant à l'idée de pénétrer dans cet établissement mal fréquenté, je relus rapidement le mot anonyme qui avait été laissé sur la vitre de ma Citrogeot B2. "Ai d'importantes informations à vous communiquer sur un sujet relevant de la sécurité nationale. Venez ce soir au Bar des Deux Pandas Roux. Venez seul. Prenez garde à ne pas être suivi. Signé : Jean DOE"

"Sécurité Nationale". Rien que ça. Bon sang, de quoi ce mystérieux "Jean DOE" pouvait-il bien pouvoir me parler? D'une menace terroriste? D'un scandale sanitaire? D'un complot politique? D'un nouveau livre de Nabilla? La curiosité était la plus forte : j'entrai dans le débit de boisson.
"–Bonjour m'sieur dame... et tant pis si j'me trompe!"

Immédiatement, une odeur capiteuse envahit mes narines... certainement les vapeurs de quelque substance prohibée, dont les occupants du lieu usaient et abusaient. A mon entrée, les conversations cessèrent, et plusieurs clients, des barbus en chemise à carreau à la mine patibulaire me détaillèrent d'un œil torve. Puis, petit à petit, les conversations reprirent. A certaines tables, des cartes refirent leur apparition. Dans quel sorte de tripot avais-je bien pu fourrer les pieds? Je balayai la salle d'un regard circulaire, tentant de repérer mon contact... sans même savoir à quoi il ressemblait d'ailleurs. L'atmosphère enfumée du lieu  rendant la chose difficile. Un éclat de voix attira soudain mon attention : une rixe était en train de se déclencher...

–J'ai envie de dire : zut! Jean-Eudes! Tu ne peux pas éteindre ton diffuseur d'huiles essentielles? On n'arrive même plus à lire les cartes tellement la vapeur envahit tout là! J'avais un Uno! Mince quoi! Et puis l'odeur est trop forte, ça gâche même le goût de mon wrap vegan-bio!
–Zut toi-même Roger-Philippe! Je voulais détendre tout le monde avec un peu d'HE de Patchouli c'est tout. Mais je crois que le pilotage de mon diffuseur par smartphone déconne un peu... Va falloir que je flashe la RAM pour réinitialiser le pilote, c'est tout...
Des barbus, des filles habillées avec comme des sacs dans des fringues informes : bienvenue dans le monde terrifiant des intégristes hipsters.


Les deux barbus étaient en train de se rasseoir, tandis qu'une serveuse en sarouel informe leur apportait un smoothie. Mon œil de lynx avisa alors mon contact qui me faisait un signe discret depuis une table au fond. Il faut dire qu'avec son imperméable, son chapeau et ses lunettes de soleil, son look tranchait passablement avec celui des hipsters présents. Encore que. Je soupirai en le reconnaissant, et j'allai m'asseoir face à lui.

–Bonjour Papa Hérisson.
–Bonjour Paul Bismuth...
–Non mais arrêtez avec ce sobriquet, c'est pas sympa, ça fait ridicule...
–Je... Non laissez tomber. Qu'est ce que vous me voulez encore ?
–Hum, je... j'ai des informations pour vous, dit-il en me tendant une enveloppe kraft.
–Sans déconner! Vous ne pouviez pas mettre juste ça dans ma boite au lettres? Fallait vraiment qu'on se rencontre dans ce lieu de perdition bar à smoothie rempli de hipsters végans qui se shootent au patchouli en plein quartier Bobo?
–Chut, vous allez les énerver...
–Et alors? Ils vont me faire quoi? Me balancer une saucisse de tofu? Monter une ZAD dans mon jardin? Rhaaa...

Tandis que mon interlocuteur tentais de disparaître sous son chapeau, j'ouvris l'enveloppe. Comme d'habitude, un article de presse s'en échappa... Je le parcouru en diagonale.

–Quoi? C'est ça votre nouvelle marotte Paul? Le nucléaire?
–Bin euh, oui. C'est à dire qu'avec Fukushima toussa...
–Je vois... Et vous savez bien sur comment ça fonctionne une centrale nucléaire?
–Euh... et bien... il faut de l'uranium, on le met dans le réacteur, et ça fait de l'électricité. Et des radiations. Et des déchets nucléaires!
–D'accord. Je pense qu'une petite mise au point s'impose...



Bon, vous l'avez deviné, on va causer nucléaire. Et pour cela, il va déjà falloir qu'on fasse une petite mise au point sur le principe de fonctionnement, parce que je soupçonne que c'est assez nébuleux pour beaucoup de gens.

1. Tout d'abord, un peu d'histoire

Tout commence en longtemps avant Jésus Christ, en Grèce. À l'époque, un petit malin du nom de Démocrite, un philosophe... oui, bon, ne cherchez pas, à l'époque, le philosophe était le principal produit d'exportation du pays. Il devait en pousser sur les oliviers je pense, et il en refourguait à la planète entière. Bref, Démocrite donc, postule que toute matière pourrait se décomposer en particules élémentaires "insécables" (c'est à dire indivisibles, "qu'on ne peut pas casser"), en grec "Atomos". Des sortes de tous petits grains élémentaires qui servent à fabriquer toute la matière qui nous entoure, les objets, les gens... un peu comme des Légo quoi... Son idée connaît alors un succès d'estime, mais Aristote, un cador de l'époque, sort un Blockbuster qui rafle tout au box office : les 4 éléments.
Pfff... de toutes façons, qu'attendre d'un gars à moitié à poil qui porte la casquette du Che... ?

Il faudra attendre plusieurs siècles, et les travaux de chimistes comme Antoine Laurent Lavoisier pour mettre en évidence l'existence d'éléments purs autres que l'Eau, l'Air, la Terre, le Feu et Leeloodallasmultipass et qu'un reboot à succès soit tourné que la théorie atomiste revienne sur le devant de la scène. La théorie des 4 éléments prend pas mal de plomb dans l'aile, et, les découvertes se succédant, la physique commence à intégrer le fait que la matière se compose d'un nombre restreint (une centaine environ) d'atomes, purs ou combinés entre eux (molécules) selon leurs affinités, d'où certaines réactions chimiques parfois... explosives.

Dans les années 1860, Дми́трий Ива́нович Менделе́ев... pardon, Dmitri Ivanovitch Mendeleïev décide de ranger ces éléments (atomes) de façon logique dans un tableau qui  sera appelé par la suite classification périodique des éléments ou tableau de Mendeleïev. Pour ce faire, ce bon vieux Dmitri se base sur :
  1. la masse de ses atomes par ordre croissant
  2. leurs propriété physico-chimiques pour les regrouper en familles de propriétés voisines
Ce faisant, Dmitri s’aperçoit qu'il faudrait des cases vides dans son tableau. Il suppose que ces cases appartiennent à des éléments pas encore découverts, et de fait, les trous seront bouchés peu à peu.
"–Bon, alors là je mets l'Iode, ici le Béryllium... là ça doit être l'Oxygène et..."

Bref, tout cela semble bel et bon : c'est un grand pas pour la science, la Physique a enfin tout compr... ah non zut : y a des trucs qui ne collent pas. Le phénomène du courant électrique déjà. Et puis certains atomes émettent des rayonnements. Pire, certains d'entre eux semblent se transmuter en d'autres éléments! Ainsi Marie Curie parvient à démontrer au début du XXième siècle que :
  1. le radium et le polonium sont radioactifs
  2. ils sont instables
  3. du coup les atomes ne sont pas indivisibles (puisqu'ils lâchent des caisses radiations)
    –Oh? Je crois que j'ai lâché un prout proton...
  4. la téléréalité est moins dangereuse que la science pour devenir célèbre, ce que Nabilla a bien retenu
Suite à cela, dans les années 1910, Ernest Rutherford parvient à décomposer l'atome en deux sous-éléments : les électrons de charge électrique négative et le noyau, positif. Par la suite, il sera démontré que le noyau se compose lui même de deux types de particules, ou nucléïdes : les protons (dotés d'une charge électrique positive) et les neutrons (sans charge électrique).
Bon, c'est schématique hein... en réalité, ce ne sont pas vraiment des particules. Plutôt des ondes. Enfin les deux... enfin on ne sait pas trop. Et en plus, l'électron est vachement plus petit que le neutron normalement.

La nature d'un atome dépend du nombre de protons de son noyau (un proton, c'est de l'hydrogène, deux c'est de l'hélium, huit c'est l'oxygène, etc...). Il s'avère ainsi que le classement de Mendeleïev correspond à un classement par nombre croissant de protons. Les neutrons, eux, servent à stabiliser tout ce bordel, les protons ayant une fâcheuse tendance à se repousser entre eux.

Ces noyaux peuvent se combiner pour former des noyaux plus gros : c'est ce qui se passe dans le soleil, où, pour l'essentiel, des noyaux d'hydrogène se combinent pour former des noyaux d'hélium. On parle alors de fusion et ça dégage de la chaleur, de la lumière et de l'énergie. C'est ça qui fait que le soleil brille, et c'est ça qui est à l'origine de tous les atomes plus lourds que l'hydrogène : l'oxygène que vous respirez, ou le carbone qui vous compose vient donc d'une étoile à la base. Oui. Même pour Justin Bieber.
La fusion ça permet aussi de viander les méchants avec classe.

Les noyaux peuvent aussi se briser, ce qui arrive de façon naturelle sur les atomes les plus lourds, dont le (gros) noyau a tendance à se péter en deux (ou plus) noyaux plus petits tout seul comme un con. Or, cette brisure (les physiciens parlent de fission parce qu'ils aiment bien utiliser des mots à eux, et parce que fission ça sonne vachement cool) produit là encore, des radiations et de la chaleur : bref, de l'énergie! Mieux, dans de bonnes conditions, cette réaction de fission s'entretient d'elle-même jusqu'à épuisement de la matière première disponible : on parle de réaction en chaîne (j'y reviendrai).


Après avoir découvert ça, les physiciens sont devenus un peu tout fous, et du coup, l'un d'entre eux, Julius Robert Oppenheimer,  a décidé d'inviter ses potes et d'organiser une méga-boum pour fêter ça. Ce qui est chose faite le 16 juillet 1945 au Nouveau Mexique (en plein désert pour ne pas emmerder les voisins)...

Car oui, cette découverte est avant tout d'intérêt militaire, parce que les réactions nucléaires présentent deux caractéristiques  :
  1. C'est franchement explosif. Bon, les militaires trouvent ça cool, mais c'est pas ça qui va faire marcher votre frigo...
    ... ça le ferait plutôt voler en fait.
  2. Ça génère des radiations et des "retombées"
Du coup si la première bombe atomique explose en 1945, il faudra attendre les années 50 pour que les premiers réacteurs civils destinés à produire de l'électricité commencent à se répandre.

2. C'est quoi cette bouteille de lait centrale nucléaire?

–Bon ok... mais du coup si c'est explosif, comment fait-on pour que les centrales n'explosent pas?

Bin on fait doucement, trèèèèèès doucement.
Technicien d'une centrale, en train de surveiller avec attention le cœur du réacteur.

–C'est à dire? Ça marche comment une centrale nucléaire précisément?

Ça serait un peu long de rentrer dans les détails, j'y reviendrai une prochaine fois : pour simplifier, disons que ça fonctionne grosso-modo comme une bombe atomique... qui ne marcherait pas bien. En gros, on déclenche une réaction en chaîne de fission, mais on tente de s'arranger pour qu'elle ne s'emballe pas.

–On... tente?

Oui. Et en général, on y arrive. Voilà voilà.

–Bon ok, mais comment ça produit de l'électricité ce bouzin? On récupère les électrons quand les atomes se pètent c'est ça?

Carrément pas. En fait, une centrale nucléaire, c'est une grosse bouilloire.

–Pardon?

La réaction de fission produit de la chaleur, beaucoup de chaleur. En fait tellement de chaleur, que les deux-tiers de cette chaleur sont inutilisés, et ne servent qu'à réchauffer les cours d'eau voisins utilisés pour le refroidissement. Parce qu'il vaut mieux refroidir, sinon ça nous pète à la gueule. D'ailleurs en cas de canicule et de cours d'eau asséchés, ça pourrait devenir problématique et...

Bref. Cette chaleur est utilisée pour chauffer un fluide dit caloporteur (c'est à dire "qui transporte la chaleur"), lequel fluide va aller réchauffer de l'eau contenue dans une grosse chaudière. Cela va produire de la vapeur, qui va entraîner une turbine (comme une grosse dynamo de vélo), et c'est cette turbine qui produit de l'électricité. Ça c'est le circuit dit "primaire", car il est en contact avec la coeur du réacteur, et potentiellement radioactif. Ce circuit primaire est refroidi par l'eau du circuit secondaire (venant d'une rivière ou de la mer). C'est l'échauffement de ce circuit secondaire qui produit la vapeur qui s'échappe par les grosses cheminées qu'on aperçoit parfois quand on passe près d'une centrale : la "fumée" blanche, n'est donc que de la vapeur d'eau.
C'est pourtant simple non?


Ça fonctionne donc exactement comme dans une centrale au charbon ou au fioul, sauf que la chaudière n'est pas chauffée en brûlant du charbon ou du fioul, mais à l'aide d'une réaction nucléaire en limite de criticité. C'est sympa hein? Pour résumer : une centrale nucléaire c'est juste le moyen le plus dangereux qu'on ait trouvé pour faire bouillir de l'eau.

–Dit comme ça, je le sens moyen en fait... ça à l'air vaguement dangereux...

Normal, ça l'est plus ou moins : la technique est plutôt bien maîtrisée, et bénéficie de nombreux contrôles. Pour autant, un accident peut se produire parfois, et les conséquences peuvent être dramatiques : Three Miles Island, Tchernobyl, Fukushima... pour ne citer que les principaux... Populations évacuées, des dizaines d'hectares pollués par les retombées pour des générations, augmentation du nombre de cancers, de fausses couches, de maladies congénitales...

Et puis même en fonctionnement nominal, un réacteur nucléaire produit de la radioactivité, dont il faut se protéger et qui ne doit pas sortir de l'enceinte du réacteur, ainsi que des "déchets" radioactifs dont il faut bien se débarrasser...

–Justement, c'est quoi ces fameux déchets?

J'y reviendrai prochainement plus en détail, mais pour simplifier, ce sont des matériaux radioactifs usagés. Il en existe principalement de deux sortes dans les centrales :
  • des matériaux de la centrale qui ont été irradiés par le cœur du réacteur : des éléments de la paroi, de la tuyauterie (etc...) qui ont subit un bombardement de radiations, et sont devenus ainsi eux-mêmes radioactifs. On parle dans leur cas de radioactivité induite.
  • des sous-produits de la réaction : des noyaux d'atomes issus de la fission, ou des noyaux d'uranium qui ont absorbé des neutrons sans fissionner et se sont transformés en d'autres éléments plus lourds, instables et donc radioactifs, comme par exemple le plutonium.

Ces matériaux émettent des radiations, qui sont nocives pour l'organisme, et doivent donc être confinés tant qu'ils en émettent, des radiations. Problème : certains de ces matériaux restent radioactifs, des centaines, voire des milliers ou carrément des dizaines de milliers d'années! Et du coup, on ne sait pas trop quoi en faire... alors on utilise la bonne vieille technique de la poussière sous le tapis : on enterre ce merdier et on laisse ceux qui viendront après se débrouiller avec.
Mais tu peux tenter de planquer tes trucs tant que tu veux, ça finit toujours par te péter à la gueule...

Pour rappel : certains déchets sont considérés comme dangereux pendant environ 100 000 ans. Les pyramides sont vieilles d'environs 5000 ans, et plus personne ne sait exactement comment elles ont été fabriquées, ni ce qu'il y a dedans. Moi j'en connais, qui dans quelques siècles ou millénaire vont se chopper une petite "malédiction du pharaon" qui fout le cancer et qui vont bien se demander pourquoi...

3. Radioac'tiff', c'est un salon de coiffure?

–Non, alors là ça va pas être possible, celle-là, elle est vraiment moisie. Une autre. 

Ok ok...

3. Radioactivité... c'est de l'hyperactivité à la radio?

–Ok... mais c'est quoi exactement la radioactivité? En quoi c'est dangereux et qu'est-ce qu'on fait pour s'en protéger?

Bon, on a vu que contrairement à l'idée du père Démocrite, les atomes ne sont pas vraiment indivisibles, et qu'ils peuvent être instables. C'est un peu comme les gnomes en fait : un moment ils sont calmes, et pouf! Tu sais pas trop pourquoi mais d'un coup ils deviennent hyperactifs (certainement à cause d'une alimentation trop riche en additifs alimentaires), et se mettent à balancer un peu partout ce qui leur tombe sous la pogne : peluches, playmobil, crottes de nez...
Ouaih, ou un sofa hein...

Et bin les atomes, c'est un peu pareil : quand ils ont un noyau trop riche en nucléides, ils ont tendance à devenir hyperactifs radioactifs, et se mettent à balancer un peu partout ce qui leur tombe sous le quantum : noyaux d'hélium, électrons, positrons, rayons X, rayons gamma...

Bon, objectivement, le playmobil, quand tu te le manges dans l’œil ou que tu marches dessus, tu pleures ta mère. Mais les radiations, c'est pire : parce que tu ne les vois pas, tu ne les entends pas, tu ne les sens pas, et que sur le coup tu ne t'en rends pas compte... mais ton corps, lui, il aime moyen : brûlures, nausées, chute des cheveux...
 "–Contre les radiations, moi, j'utilise Petrane-Hahl, aux particules de plomb..."

... cancers, leucémies, mort qui tue... Et si par malheur chance miracle tu t'en sors et que tu as des gosses, il y a du coup une chance non négligeable qu'ils souffrent de maladies congénitales ou de malformations. Car les radiations sont aussi tératogènes.

Concrètement, les radiations, il y en a 3 grandes familles. On parle de rayonnements ionisants α, β ou γ. Tous ces rayonnements peuvent affecter les organismes vivants en modifiant la structure des atomes, molécules, cellules qui les composent. Par exemple, la molécule d'ADN, lorsqu'elle se morfle un rayonnement dans le museau, elle a tendance a perdre de bouts, ou à changer de structure. Et du coup, tu mutes. Mais pas le truc sympa genre tu deviens tout vert et super costaud hein... Plutôt le genre tu fais un cancer du croupion et tu meurs ("tumeur"... ah ah ah!) comme une merde.
"–Un cancer du trou d'Hulk? Ah j'suis vert!"

Ces trois types de rayonnement sont potentiellement dangereux, mais de façon inégale selon les doses, et la proximité de la source.
  • Les rayons α (alpha) : ce sont en fait des morceaux d'atome (des noyaux d'hélium pour être exact). C'est un peu comme la retenue dans une division qui ne tombe pas juste : quand un atome se casse (fissionne), des fois ça ne tombe pas "juste", et il reste des noyaux d'hélium qui trainent. Ces particules sont relativement lourdes et facilement stoppées (une feuille de papier suffit). Ils sont surtout dangereux par ingestion.
  • Les rayons β (beta) : ce sont des électrons ou des positrons (c'est à dire des anti-électrons, mais ça revient au même). Ça c'est dû au fait que les neutrons, des fois ils ont des crises d'identité : ils se sentent mal dans leur peau de neutron, se sentent plus protons que neutron, et deviennent transgenre. Et quand un neutron se transforme en proton, il se débarrasse de ses c... charges négatives qui font qu'il est neutre, en balançant un électron à la cantonade. Les rayons β sont plus pénétrant et plus énergétiques : une feuille d'alu de quelques millimètres, ou quelque chose d'équivalent, est nécessaire pour les arrêter.
  • Les rayons γ (gamma) (et rayons X qui rentrent dans la même catégorie) : ce sont des photons, c'est à dire de la lumière. Mais de la lumière qu'on ne voit pas. Très pénétrants, il faut plusieurs centimètres de plomb voire plusieurs mètres de béton pour les stopper.
Il faut donc savoir qu'en dehors d'enceintes de protections plombées, il n'existe pas vraiment de moyen de se protéger des radiations, sachant qu'on ne sait pas vraiment soigner des irradiations graves...

–Bon ok, mais alors les fameuses pilules d'iode qu'ils distribuent près des centrales ça sert à quoi? Ça protège des radiations? Ça parfume les pets à la vanille?

Bof. Disons que si vous êtes juste à côté d'une centrale  qui échappe à tout contrôle, ça ne vous protégera pas de grand chose. A plus grande distance, ça peut permettre de saturer votre thyroïde (une glande 'achement importante qu'on a tous) en iode non radioactif. Car la thyroïde a besoin d'iode. Or, lorsqu'un réacteur nucléaire s'emballe, parmi les saloperies qui sont produites, et qui se retrouvent dans le nuage radioactif qui ne passe pas les frontières s'il n'a pas ses papiers, se trouve de l'iode. Radioactif bien sûr. Du coup : une pilule d'iode sain avant, et hop! Votre thyroïde a les dents du fond qui baignent, et lorsque le méchant iode radioactif arrive, il ressort aussi sec. Le but est d'empêcher de développer par la suite des cancers, et en particulier celui de la thyroïde justement.
"–Oh zut, ma pilule d'iode! J'ai oublié de la prendre!"

Bon évidemment, ça ne vous protégera pas des brûlures, des leucémies, des autres cancers, des effets tératogènes, ça ne vous rendra pas votre maison irradiée pour les 500 ans qui suivent, ni ne fera revenir l'être aimé en moins de 48h, et ça ne réparera pas non plus votre twingo par télépathie. Mais bon  il paraît que nos frontières sont étanches aux nuages radioactifs... Le truc con, ça serait si c'était une de nos centrales qui nous pétait à la gueule donc. Mais bon, ça ne peut pas arriver hein! Elles sont totalement sûres les nôtres... Non?


Epilogue

–Quoi? Donc les pilules d'iode ça ne sert à rien?
–Non, enfin oui... enfin ça ne sert pas à grand chose. C'est surtout psychologique quoi. Ça donne une contenance aux autorités.
–Mais... mais... c'est scandaleux!!!
–Oui, bien sûr, mais ça n'est pas ça le pire... le pire, c'est que les centrales produisent des tonnes d'un matériau qui n'existe pas à l'état naturel sur terre, et dont quelques grammes peuvent suffire à tuer un homme. Alors qu'il existerait d'autres alternatives...
–Quoi?Comment ça?

A suivre...

lundi 21 septembre 2015

Un jour on tendra l'oriflamme à nos fils en orbite

Aaaaaah! L'espace! Le nouveau farouesste de l'humanité! L'ultime frontière vers l'infini et au delà! Mais surtout l'endroit où personne ne vous entend crier n'entend chanter Justin Bieber! Pfiou : on comprend que ça motive à y aller. Du coup, lorsque le module Eagle d'Apollo 11 a atterri sur la Lune le 20 juillet 1969, tout le monde se disait qu'une nouvelle ère allait s'ouvrir. Une ère de fusées, de villes spatiales installées sous de grands dômes de verre, de colonisation du système solaire, de costumes futuristes en forme de pyjamas à pattes d'eph', de rencontre avec des extraterrestres en mousse!!!!
Le futur, c'était mieux av... euh... Non. Rien.

Et puis bon, finalement, on est en où 45 ans plus tard? Bin, il y a trois-quatre sondes automatisées qui parcourent le système solaire, et quatre ou cinq péquins enfermés dans une grosse boite de conserve en orbite basse au dessus de la terre. Taguée NASA quand même la grosse boite, hein. Voilà voilà. Oui, je sais ça envoie du rêve. D'un autre côté, on a échappé aux pyjamas pattes d'eph.

–Euh... C'est vrai ça, pourquoi c'est parti en 'cahuète la conquête spatiale?

Pour le savoir, faisons un petit point historique, voulez-vous?


Le ciel, les étoiles, la lune, toussa, ça a toujours passionné les humains. Déjà, dans l'antiquité, les habitants de Sodome étaient réputés pour leur exploration approfondie de la lune Aristote (cf. l'article précédent. Non je ne mets pas le lien, faites un petit effort aussi!) s'interrogeait sur la nature de notre satellite.

Et déjà à l'époque, certains auteurs imaginent des voyages vers notre satellite, à la rencontre d'hypothétiques sélénites. Les histoires ou des phantasmes de voyages vers la lune traversent d'ailleurs l'histoire :
Et même inspiré des artistes :


Notons que la plupart de ces récits envisagent des moyens de locomotion spatiaux qui oscillent entre le gentiment naïf (transporté par des oiseaux magiques) et la consommation en quantité industrielle de schnouffe coupée à l'acide de batterie (une ceinture de fiole de rosée gorgée de soleil) en passant par le nawak le plus total (bateau dirigeable). Même Jules Verne, en 1865, envisage un moyen plutôt risqué : s'enfermer dans un obus géant tiré par un énorme canon.

Faisons un petit jeu. Selon vous :
Attention, il y a un piège.
Si vous avez répondu :
►D : bien tenté, mais non. Obiwan Kenobi est surtout connu pour avoir inventé la perche à selfie.
Tss tss...

► C : franchement, presque. Mais non.
Aucun rapport, à part la forme et le fait que les gnomes appellent ça des petites "fusées".
► B : Bravo! Vous êtes tombé dans le piège comme la plupart des gens. C'est vrai que le mythe du savant nazi qui fabrique des soucoupes volantes pour aller sur la lune, ça laisse toujours rêveur. Mais non, pas de bol, si Von Braun a bien conçu les V1 et les V2, avant d'être le père du programme spatial américain, il s'est appuyé sur les travaux d'un de ces prédécesseurs.
Extrait de l'excellent documentaire "Iron Sky".


► A : en effet, c'est bien Edouardo. Enfin Constantin Edouardovitch Tsiolkovski (oui, le "Edouardovitch", ça casse un peu le truc quand même je trouve), un savant russe, au début du XXième siècle qui a imaginé le concept moderne de la fusée.
Non, ça n'est pas le professeur Tournesol. Mais il y a de l'idée.



L'idée de base est simple : elle repose sur les lois de Newton (action-réaction, et loi de la gravité). L'idée est d'accélérer et d'éjecter de la matière à grande vitesse, pour en réaction, propulser la fusée dans les airs. D'où le nom de fusée à réaction. L'objectif pour une fusée spatiale étant d'obtenir une vitesse suffisante pour que la distance de "chute" soit supérieure au diamètre de la Terre (cf. article précédent encore).

Notons que le père Tsiolkovski en avait dans le citron puisqu'il avait déjà cogité le carburant à utiliser (propergol) et le principe d'étages de fusées (pour alléger la bête au fur et à mesure que le carburant est consommé). Il avait même imaginé le principe des stations orbitales modulaires. Oui, fin XIXième début XXième. Ils sont balaises ces russes quand même... ça me fait penser que mon garagiste, Youri, doit surement avoir un lien de parenté avec Constantin. En tout cas, ça expliquerait son obstination à bidouiller ma voiture avec des pièces de Spoutnik.

Ceci étant, notre pote Constantin avait encore plein d'idées très en avance sur leur temps : comme par exemple l'ascenseur spatial.

–Un... ascenseur spatial? Sérieusement?

Oui. L'idée est de construire une tour de 36.000 kilomètres (tant qu'à faire hein...), ou d'y positionner une station orbitale géostationnaire et d'en faire descendre un câble (de plusieurs milliers de kilomètres donc) pour monter des charges vers l'orbite terrestre. Je ne vous cache pas que beaucoup de savants ont longtemps pensé que c'était con comme une bite et virtuellement infaisable, tout simplement parce qu'aucun matériau connu ne serait assez solide. Enfin presque : le diamant le pourrait, mais à l'évidence, les ressources sont limitées. Sauf que depuis des progrès ont été fait : on fabrique des matériaux artificiels (nanotubes de carbone) présentant les caractéristiques voulues. En trop faible quantité encore, mais le principe devient potentiellement viable. Enfin sauf qu'il reste quelques problèmes sérieux à surmonter :
  • la protection de l'édifice contre les crashs, les actes de terrorisme
  • le coût astronomique (c'est le cas de le dire)
  • l'emplacement (idéalement le plus proche possible de l'équateur... ça pourrait être sympa en Centrafrique non? Non?)
  • la musique : alors déjà que la musique d'ascenseur pendant quelques minutes c'est chiant, imaginez pendant des heures voir des jours : il va falloir envisager la présence de psychologues à bord pour éviter des actes désespérés....
  • si l'un des passagers lâche une caisse du type silent but deadly... on a le droit de le balancer par le sas?
  • si je me retrouve dans la même cabine que Maurice de la compta, que je ne peux pas blairer depuis qu'il a raconté à l'arbre de Noël de la boite que j'avais eu une meilleure augmentation que les autres, est-ce que je vais pouvoir maintenir ce silence gêné si caractéristique pendant les moult heures de trajet?
  • quand l'ascenseur tombe en panne :  l'interphone pour prévenir le dépanneur sera-t-il aussi foireux que sur les ascenseurs d'immeuble? Faudra-t-il attendre le dépanneur aussi longtemps?
"♪♫ Oh oh oh ooooh... en apesanteur... oh oh oh oooooh pourvu que les secondes heures soient des heures jours ♫♪"

Alors l'ascenseur spatial : avenir de la conquête spatiale ou cauchemar des ascensumophobes? L'avenir le dira sans doute.


Il aura donc fallu un bon demi-siècle entre l'idée de Tsiolkovski et sa réalisation pratique. En raison du coût évidemment... et un peu par manque de volonté politique ("Aller dans l'espace? Visiter la lune? Nan mais OSEF quoi!"). Et donc comme souvent, ce sont les militaires qui vont faire décoller le projet, sous l'égide d'un ingénieur de formation : Wernher Magnus Maximilian von Braun (un vrai nom de méchant qui sonne bien). Dans un premier temps, les militaires nazi en l'espèce, comme le montre ce document d'archive :
Oui, les gros objets oblongues, ça a toujours du succès.
Profitant des capitaux mis à sa disposition par la luftwaffe, Wernher procède donc à la mise au point de fusées basées sur le procédé décrit par Tsiolkovski : de grands objets phalliques, à carburant liquide, et à plusieurs étages...
"Comme la mienne!"
Ce sont d'abord les fusées A2 (A pour Aggrégat), puis les A4 plus connue sous le nom de "V2" ("V" pour "Vergeltungswaffe" ou "arme de représailles") et qui vont pleuvoir sur Londres à partir de 1944.

Mais rassurez-vous, c'est comme dans les films, les méchants ne peuvent pas gagner. A la fin de la guerre, Von Braun est donc jugé et condamné pour la mort de milliers de prisonniers de guerre embauchés à la fabrication des V2 récupéré par la CIA dans le cadre de l'opération Paperclip ("Presse Papier"), comme des centaines d'autres savants nazis du reste. Il est ensuite naturalisé américain, puis confortablement installé à la tête du programme spatial américain avec un salaire de nabab. Programme spatial "civil" largement financé (et trusté) par l'armée...
Tient!? Sergueï Korolev a l'air de trouver que l'idée est bonne lui aussi...


Mais bon, c'est pas pareil, c'est l'armée des gentils.

Car oui : si une fusée peut envoyer des gens dans l'espace, elle permet aussi à l'évidence de balancer des explosif dans la margoulette des pays voisins, ce qui est bien sympa quand on envisage de conquérir le monde, et ce qui permet de se couvrir en disant qu'on travaille sur un programme spatial civil. Ah ah ah!
Lu dans cet article.

Et d'ailleurs c'est bizarre comme la carte des pays détenteurs de l'arme nucléaire (ou en capacité de l'être à brêve échéance) est étonnamment similaire à celle des pays qui ont un programme spatial. Surement un incroyable hasard ou une extrême coïncidence. Voyez plutôt :
Ceci est donc une superbe carte des plus gros faux-culs de la planète.



En juillet 1969, le programme Apollo finit par aboutir, permettant au module Apollo 11 de se poser sur la lune, à Neil Armstrong d'être le premier homme à y poser le pied, et aux soviétiques de pleurer leur mère.
Fait chier! On était les premiers à envoyer un mec dans l'espace quand même merde!
Notons que si des théories fantaisistes reviennent périodiquement pour prétendre que la NASA n'a jamais atterri sur la lune, et que tout était filmé en studio par Stanley Kubrick, la meilleure preuve qu'ils l'ont bel et bien fait, c'est que dans le cas contraire, les soviétiques se seraient fait un réel plaisir de démonter leur combine.

La dernière mission à se poser sur la lune était la mission Apollo 17 en décembre 1972. Depuis, les missions spatiales habitées se sont limitées à l'orbite terrestre basse.

Mais alors, puisqu'on sait toujours fabriquer des fusées, pourquoi est-ce qu'on ne va plus sur la Lune me direz-vous?

Facile :
  1. La course à la lune est déjà gagné. Par les américains. C'est une compétition ou il n'y a pas de deuxième place : t'as perdu, t'as perdu. Point.
  2. Ça coûte une blinde
  3. Les militaires s'en tamponnent : la Lune ne présente aucun intérêt stratégique
  4. L'entropie
–L'entropie?

L'entropie.

–Kezako?

L'entropie, c'est l'augmentation de la désorganisation d'un système. L'usure. La détérioration. La physique considère que l'Entropie de l'Univers (sa désorganisation donc) ne peut qu'aller en s'accroissant. Bref : ça se dégrade quoi. Ce phénomène semble avoir tendance à s'appliquer aux sociétés humaines dans certains cas.

Et bien le voyage vers la lune, c'est pareil. L'Entropie.

Sinon, comment expliqueriez-vous... ça :
(avertissement : le visionnage et surtout l'écoute du morceau suivant peut gravement affecter votre audition et votre santé mentale. On vous aura prévenu!)

vendredi 4 septembre 2015

Deux mille ans : une espèce d'odyssée


–Dis donc P'tit Prince, c'est quoi ce que tu as dessiné là ? C'est joli!
–C'est mon rêve.
–Ton rêve?
–Oui mon rêve... mon rêve d'aller sur la lune.
–...
–Tu crois que je pourrai aller sur la lune dis?
–Va savoir, certains l'ont fait il y a un certain temps...
–Ils l'ont fait quand? Tout à l'heure? [Note de Papa Hérisson : en langage gnome, "tout à l'heure" recouvre une période allant grosso modo de l'an dernier à l'an prochain]
–Euuuh... non. Avant que tu ne sois né. Un peu avant que moi je ne sois né en fait... Aujourd'hui, on n'y va plus. Pour le moment.
–Mais pourquoi on n'y va plus?Les fusées elles sont au garagiste? Elles sont cassées? Et d'ailleurs  pourquoi il faut des fusées pour aller sur la lune? Pourquoi pas un avion? Ou un vélo?
–Et bien...
Oui, le p'tit Prince a un joli coup de crayon pour son âge je trouve...


L'espace, les astres, la mécanique céleste, le fonctionnement du cosmos, l'infinité de l'univers, le choix discutable du nom d'Uranus... sans doute les plus grands mystères sur lesquels l'humanité se soit jamais penchée (mis à part l'énigme des chaussettes célibataires). Il faut dire l'observation du ciel et des astres soulève pas mal de questions :
  • pourquoi la lune change-t-elle d'apparence?
  • comment elle tient en l'air?
  • c'est le soleil qui tourne autour de la terre ou l'inverse?
  • les Bogdanoff sont-ils des extraterrestres?
  • si on balance Nabilla sans combinaison depuis un sas de la Station Spatiale Internationale : combien de temps l'air contenu dans sa tête lui permet-il de survivre?
  • Pluton, c'est une planète ou pas finalement?
  • qui est le gros pervers qui a choisi le nom "Uranus"?
  • est-il vrai qu'un mars et ça repart?

Et les questionnements et théories sur la question ne datent pas d'hier. Je vous propose un petit survol historique.
J'adorais ce dessin animé!


Le mégalithique, c'est pas automatique.

L'intérêt pour le ciel et les astres est sans doute aussi ancien que l'humanité, mais il est probable qu'il se soit encore renforcé lorsque les hommes de la préhistoire se sont sédentarisés au néolithique, et ont développé l'agriculture. En effet, rien de plus important pour un paysan que de pouvoir anticiper le climat pour ses cultures, et donc de mesurer l'écoulement du temps et les cycles saisonniers, et pouvoir pester sur les satellites qui détraquent la météo. C'est d'ailleurs sans doute pour ça que beaucoup de civilisations du néolithique ont plantés des gros cailloux bizarrement alignés dans des sites mégalithiques (menhir, dolmens et autre mégalithes) : pour servir d'instruments de mesure astronomique et de calendrier pour anticiper les phénomènes saisonniers. Notons d'ailleurs que l'abondance de sépultures près de ces sites semble montrer que la sympathique tradition consistant à lyncher les météorologistes dont les prévisions sont foireuses remonte donc à cette période antique. Une tradition qui se perd d'ailleurs, et c'est bien dommage car on voit que du coup, la météo se détraque. Surement la faute de tous les satellites là...
Cimetière des météorologistes aux prévisions douteuses.

Bref : pour mesurer correctement l'écoulement du temps et le cycle des saisons, il faut observer le mouvement des astres, et essayer de comprendre comment fonctionne tout ce bordel.

Philosophes antiques, philosophes en toc

Du coup, il y a environ 2500 ans, les philosophes grecs ont commencé à émettre plein de théories sur la question. Oui, à l'époque, ils étaient aussi mathématiciens, astronomes, savants... enfin bon, encore plus multiclassés que les scientifiques de films hollywoodiens qui savent synthétiser un vaccin entre deux piratages informatiques et la réparation d'une fusée. Tenez : imaginez qu'on confie le programme spatial à BHL, et vous aurez une idée du merdier dans lequel on serait...

Plusieurs d'entre eux, comme Thalès, imaginaient une terre plate, avec les astres (soleil, lune, étoiles, ) tournant autour. Bon ok, Thalès, il était surement meilleur en géométrie qu'en astronomie en fait. Du coup ce qui restera de sa vie/son œuvre c'est surtout son théorème sur les triangles (mais siiiii, vous savez : le truc qui emmerde les élèves en math depuis des générations!). Pour vous donner une idée du niveau, le père Thalès, grand fan du Luc Besson, était aussi partisan de la théorie des Quatre Éléments (l'eau, l'air, la terre, le feu), contrairement à son pote Démocrite (enfin façon de parler, Démocrite est plus jeune d'environ deux siècles hein) qui postulait déjà l'existence des atomes.
Et le cinquième élément alors?
Bref. Quelques temps après Thalès, ce gros complotiste de Pythagore (que les écoliers connaissent bien aussi) postule quant à lui qu'on nous ment, qu'on nous cache tout, que c'est encore un coup des Illumithalès et que la terre est ronde comme un testiboule (entre deux délires bien barrés sur les triangles rectangles).

L'un de ses disciples, Philolaos de Crotone, imagine quant à lui que la terre bouge, et tourne autour d'un "feu central" (mais qui n'est pas le soleil, c'est un feu central qu'on ne voit pas... oui, je... je pense aussi que les pythagoriciens fumaient le chanvre). Quelle bande de déconneurs!

Heureusement, le père Aristote (sorte de gros troll scientifique de l'époque, qui passe son temps à donner son avis sur tous les travaux de ses prédécesseurs) viendra tenter de mettre le holà à ce nawak ambiant, en réaffirmant via son compteTouïteur® que :
►primo : le soleil et tous les astres tournent autour de la terre (qui est ronde quand même, Erathostène calculera même sa circonférence quelques temps plus tard)
►secundo : ces histoires d'atomes c'est bien mignon, mais ça ne vaut pas les 4 éléments. Na!
Notons que ça ne met pas fin à la polémique, puisque Aristarque de Samos n'est pas d'accord, et prendra partie pour la thèse héliocentrique (la terre qui tourne autour du soleil) en s'appuyant sur les mesures qu'il a réalisées et les calculs qui en découlent.
Touït exumé par les archéologues : bel exemple de buzz antique.

Pour schématiser, selon Aristote la Terre est au centre de l'univers, tous les autres astres étant "fixés" sur des sphères concentriques de plus en plus grandes et qui tournent autour, la sphère et le cercle étant symbole de perfection.
Même Wolverine le dit.
Sauf que du coup, ça ne colle pas trop bien avec les observations.

–Ah bon?

Bah non. Pour les étoiles encore, ça irait à peu près (et encore parce que leur mouvement réel autour de l'axe galactique, et non de la Terre, est imperceptible à notre échelle de temps), mais pour les planètes, comme par exemple Mars, ça chie sérieusement dans la colle.

–Comment ça?

C'est simple à comprendre : comme en réalité, la Terre et Mars tournent toutes deux autour du Soleil (ce qu'Aristote réfute) mais pas à la même distance ni la même vitesse, le mouvement apparent de Mars vu de la Terre est un peu... bizarre. Un peu comme lorsque vous êtes dans un train qui en double un autre qui va moins vite, ce dernier semble avancer, puis reculer, puis avancer de nouveau. Comme ceci :
Oui, Mars a la démarche d'un mec bourré. C'est la théorie alcoolocentrique.
Des fois, ça ressemble même à des boucles. Voilà qui est ballot. Qu'à cela ne tienne : Aristote ne se démonte pas, il imagine le phénomène dit des "épicycles". Comme cela :
"♫ Tournent les vio... tournent les vio... tournent et s'en vont... tournent les vio... tournent les violoooooons ♪"
Les "épicycles" : des cercles dans les cercles. Pourquoi? Parce que. Epicétou. D'abord c'est plus joli, et puis sinon la théorie ne marche pas, et puis zut : Ta Gueule C'est Magique!  #TGCM

Comme nous aurons l'occasion de le voir par la suite : quand une théorie scientifique doit faire appel à des explications compliquées et tortueuses, elle a de bonnes chances d'être complètement foireuse. Ou si vous préférez : l'explication la plus simple est toujours la plus simple. Corollaire du Principe de la biscotte de Papa Hérisson.

Mais en attendant, les hashtags #teamgeocentrisme et #TGCM ayant été les plus retouïtés, ça sera donc l'ami Aristote qui remportera la bataille. Provisoirement.

Les tordus-ninjas de la Renaissance

La théorie d'Aristote est considérée comme la seule valide jusqu'au XVIème siècle, surtout que ça arrange bien l'Eglise, car ça colle pas trop mal aux Saintes Écritures (souvenez-vous, ce bouquin magique qui dit que la Terre a été créée il y a 6000 ans, et que Eve a été créée par dieu à partir d'une côte du père Adam).

C'est à cette époque que la bande des quatre : Copernic, Galilée, Kepler, et un peu plus tard Newton (Cowabunga!) commencèrent à redire que bon, finalement, tout compte fait, ça serait p'têt bien la terre qui tournerait autour du soleil quand même.

"Ou pas!" se dépêchera bien de répondre le Vatican. Galilée tentera alors d'effacer son post sur Facebouc® pour éviter des emmerdes, mais trop tard : rien ne s'efface jamais totalement sur la toile, le bad buzz ne fait que commencer...
Les historiens ont un peu enjolivé les choses...
Et c'est un hipster anglais, Isaac Newton qui va se pencher à nouveau sur la question quelques années plus tard. Je dis hipster, car il était plutôt du genre iconoclaste, touche-à-tout, et anticonformiste-tout-en-étant-conformiste-quand-même. Comme un hipster quoi. S'il avait vécu à notre époque, je ne doute pas qu'il aurait porté la barbe et mis des chemises de bûcheron en allant voir des films des frères Dardenne. Déjà qu'il kiffait la marque Apple®... bref, le genre de type à utiliser Gogole+ comme réseau social.
Honnêtement, vous saviez à quoi ça ressemblait Gogole+ vous avant?

Après s'être mangé une sorte de pomme dans la poire (sûrement son Ipad qui lui est tombé dessus) donc, ce brave Isaac commença à délirer sur une histoire d'attraction gravitationnelle. Surement la commotion cérébrale. Et du coup, non seulement ses équations et ses calculs confirmaient l'hypothèse copernicienne héolicentrique, mais en plus, ils donnaient raison à Kepler qui penchait pour des mouvements ellipsoïdaux et non circulaires. Bam!

D'après Newton, les corps s'attirent donc avec une force proportionnelle à leur masse mais qui diminue quand leur distance augmente. Du coup, si Galilée pensait que c'était une histoire des plus petits qui tournaient autour des plus gros (dit "principe de Carlos"), Il s'avère donc que ça serait en fait le plus léger autour du plus lourd (principe de "Justin Bieber" également appelé "principe du trou du cul noir"), ce qui est souvent la même chose, mais pas toujours (nous le verrons quand nous aborderons la question des trous noirs).

Tous en orbite (d'amarrage)

Plus récemment, ce grand déconneur d'Albert Einstein viendra un peu bousculer la physique newtonienne en expliquant que tout ça c'est du bullshit et que tout est question de courbure de l'espace-temps. Mais on va dire qu'on se contentera des idées de Newton, dont les équations restent valides à notre échelle...

–Oh. Oh! OH! Stop! J'pige plus là. Si les corps s'attirent, pourquoi ça tourne? Pourquoi on ne se mange pas la lune sur le coin de la margoulette? Hein? Alors?

Je vous aurais bien répondu que #TGCM, mais en fait, c'est plus Scientifique que Magique, donc, plutôt #TGCS. Mais comme je suis sympa, je vais vous expliquer. Selon Newton, en l'absence de frottement...
"–Dommage..."
Hum. En l'absence de frottement, comme c'est le cas dans la tête de Nabilla le vide spatial donc, tout mouvement entamé par un objet se poursuit indéfiniment en ligne droite et à vitesse constante tant que l'objet n'est pas soumis à l'action d'une force.

–Hein?

Dans les profondeurs de l'espaaaaaace, si toi lancer un caillou, ou un nain, caillou, ou nain, continuer tout droit à la même vitesse pour l'éternité.

–Ah ok.

Mais si on applique une Force à l'objet, cela va générer sur ce dernier une accélération allant dans le sens et la direction de cette Force.
"–La Force! Une poussée je sens qui... hum. Bon. Ma couche changer je vais."
–Euh...

Faites un effort bon sang! Bon :
  • si un objet se déplace dans une direction donnée, et qu'une Force située pile derrière lui l'attire, il va progressivement ralentir (en physique, ça revient à accélérer dans le sens inverse) et finira par repartir en accélérant régulièrement dans le sens de la force qui l'attire. 
  • si à l'inverse, la force s'applique pile devant lui, au lieu de rester à vitesse constante, il va accélérer.
Dans ces deux cas, il reste en ligne droite. Maintenant :
  • si la Force s'applique à l'objet, mais de coté, l'objet va accélérer en direction de la force, tout en conservant son mouvement initial : il va donc progressivement dévier en tournant, jusqu'à ce que son mouvement soit dans la direction de la Force appliquée.
Exemple de force d'attraction.
Bon, pour résumer :
C'est plus clair comme ça?
Bon, revenons à la lune donc...
"–Hmmm... oui, j'aime bien qu'on s'occupe de la lune!"

Comme on vient de le voir, le mouvement d'un objet dépend donc :
  1. de sa vitesse et de sa direction initiale (par défaut, une ligne droite)
  2. de la ou des Forces qui s'appliquent à lui
Imaginons que vous lanciez très fort un caillou à l'horizontale. La Force de gravité (on parle aussi d'Accélération Gravitationnelle, en physique c'est pareil) est, quant à elle, dirigée verticalement vers le bas. La trajectoire du caillou va donc être courbe (parabolique en fait) et finir par toucher le sol. Plus vous lancez fort, plus le mouvement horizontal initial est rapide, plus la distance parcourue avant de toucher le sol est grande. Si vous êtes Chuck Norris, vous êtes super balaise et la vitesse de votre lancer sera telle que la distance parcourue par le caillou avant que la trajectoire ne soit complètement verticale, est supérieure au rayon de courbure de la Terre! Votre caillou va... continuer de tomber. Encore. Et encore. Il est en orbite.
Bon, ok, le deuxième triche, son tir n'est pas horizontal. Mais c'est l'idée.
Bin la lune c'est exactement ça : elle en permanence en train de tomber. Si vous voulez une autre analogie, imaginez que vous essayez de courir en ligne droite, en étant attaché par un gros élastique qui vous relie à un arbre : vous allez tourner comme un con autour de l'arbre.

–Ah ouaih... ok... je crois que... je vois...

D'accord. C'est bon, je vous ai perdu. On va stopper là pour aujourd'hui, la prochaine fois je vous causerai de ces grands objets profilés...
"–Je sens déjà que ça va me plaire!"
... je veux bien sûr parler des fusées. Sur ce, je vous laisse, vous pouvez débrancher votre cerveau.

Epilogue
On causera évolution une autre fois hein...