Encore un bon cru que ce numéro. Comme d’habitude en vrac avec mes commentaires personnels en italique.

Pub pour l’hydrogène

Plusieurs articles font la promotion de l’hydrogène comme vecteur de l’énergie de demain. Ce n’est pas nouveau, mais on s’en rapproche.

Le problème principal est le stockage : on commence à le maîtriser correctement, ainsi que la restitution sous forme d’électricité avec de bons rendements. À l’heure de l’expansion nécessaire de sources d’énergie renouvelables mais à la production erratique (éolien, solaire), l’hydrogène serait le tampon idéal. Des exemples à petite échelle dans des îles existent. Et sans pollution puisque les « déchets » de la production par électrolyse et de la consommation dans une pile à combustible sont respectivement l’oxygène et l’eau.

Évidemment, c’est plus facile à dire qu’à faire. Sur le long terme on peut tout espérer (soyons optimistes) mais pour le moment aucune technologie ne concilie coût faible, compacité et durabilité (on est encore loin de l’autosuffisance d’une maison couverte de panneaux solaires et avec des piles à combustible dans la cave) et bien sûr le chauffage est exclu de l’équation, il devra être fourni par une autre source.

Parmi les catalyseurs de l’électrolyse on évitera le platine (ruineux, et il n’y en aurait pas pour tout le monde). Il existe des membranes échangeuses de protons nées des nanotechnologies. Le plus intéressant reste la bonne vieille photosynthèse, au stade industriel grâce à des procédés s’inspirant du vivant (feuilles artificielles) et utilisant des métaux courants (nickel…).

Le stockage, impossible simplement sous pression pour une molécule aussi petite, pourrait se faire dans des récipients plastiques, ou dans des matériaux composites. Coût et poids seront encore longtemps rédhibitoires pour une voiture.

Bref, l’hydrogène est mûr pour 2050… si la recherche suit. (Et elle ne suivra que si on y met les moyens.)

Le démon de Maxwell existe

Pas de démonologie ici, juste une expérience de pensée de 140 ans d’âge enfin implémentée. Maxwell avait imaginé séparer les molécules chaudes et froides d’un gaz grâce à un « démon » qui ouvrirait ou fermerait une porte en fonction de la vitesse de la molécule. Une équipe américaine, dans sa quête sans fin du zéro absolu, a utilisé des lasers pour parvenir à ses fins et séparer atomes froids et chauds.

Et l’entropie dans tout ça ? Les lasers emportent pile poil avec eux l’information perdue par les gaz. Le second principe de la thermodynamique est sauf.

Au final, plein de découvertes en perspective, qui laisseront froid le commun des mortels (qui s’intéresse à la masse du neutrino ?). (Mais qui évidemment seront indirectement à la base de notre confort en 2100…)

La controverse du gaz d’éclairage

Le débat actuel sur le nucléaire, utile, effroyablement dangereux selon les uns, raisonnablement sûr selon les autres, a déjà été livré il y a presque deux siècles, à propos des usines à gaz et gazomètres. L’article de Jean-Baptiste Fressoz est passionnant.

En 1823, l’extension de l’éclairage au gaz (une véritable révolution !) nécessite la construction de grands réservoirs, dont un rue du Faubourg Poissonnière à Paris. Les riverains inquiets en appellent à l’équivalent du principe de précaution, l’Académie des Sciences est impliquée et conclut à un non-risque pratique d’explosion. Ajoutons que le débat est pollué par les querelles politiques de l’époque (la Restauration fut agitée).

Évidemment, pour contredire l’Académie, certains gazomètres explosèrent dans les décennies suivantes. Les académiciens avaient négligé de nombreux problèmes pratiques que le personnel de terrain connaissait pourtant ; certains scientifiques étaient intéressés financièrement par l’expansion des gazomètres ; certaines interactions physico-chimiques provoquèrent plus tard des catastrophes expliquées seulement cinquante ans plus tard ; enfin l’interaction avec d’autres technologies, fondamentalement imprévisible, mena aussi à des explosions (réseau d’eau (autre révolution !) qui fuit => éboulement => fuite du réseau de gaz proche => le gaz ne peut s’échapper car les routes sont en macadam (autre nouveauté !) => accumulation dans les égoûts et cave => explosion => 86 morts en 1883).

Les scientifiques ne furent pas les seuls à être aveugles. Le débat en France mena tout de même à un début de régulation de la sécurité du gaz. En Angleterre, pourtant plus consciente des problèmes, l’argument du coût balaya toute velléité de norme.

Ajoutons que, un siècle après leur démantèlement, les usines à gaz polluent toujours nos sols par les goudrons issus de la distillation...

Le parallèle avec le débat actuel nucléaire est frappant. « Le seul vainqueur de la controverse a été l’imprévisible. »

Divers

  • Un peu au-dessus de l’équateur existe une bande de précipitations vitale pour l’agriculture de nombreux pays. Des chercheurs se sont donnés la lourde et pénible mission de parcourir de nombreuses îles paradisiaques du Pacifique, et d’y trouver les traces de l’évolution de cette bande au sein de sédiments au fond des lacs intérieurs. Verdict : la bande est très sensible à toute variation de la température, et va donc se décaler très vite de plusieurs degrés de latitude vers le nord, avec une redistribution des pluies et des impacts en cascade sur toute la planète.
  • L’innovation technologique peut aider les pays pauvres, sans qu’il y ait besoin de prix Nobel, de percées technologiques délirantes, ou de méga-investissements : une simple mini-centrale hydroélectrique sur une chute d’eau de 400 W (la puissance d’un gros PC de joueur) peut suffire à changer le quotidien de plusieurs foyers (éclairage, télécommunications, une télé) ; des séchoirs à légume stimulent des pans entiers de l’économie burkinabée ; une bête capsule en polyéthylène réduit les risques de propagation du sida, etc. Les solutions les plus simples et les moins chères ont souvent l’impact le plus énorme. Il manque un répertoire mondial de toutes ces petites avancées pour en généraliser l’utilisation.
  • Les gélules-robots avec caméra, que l’on peut avaler et qui ressortent naturellement, rendent déjà des services. Un article traite de l’étape suivante : gélules à bras pour explorer, voire gélules avalées indépendamment, et s’auto-organisant pour opérer de l’intérieur !
  • Les premiers accouplements, chez certains poissons d’il y a 375 millions d’années (déjà vivipares), seraient nés de la nécessité de protéger les petits des prédateurs : plus gros à la naissance, leurs chances de survie étaient meilleures. Certains attributs virils seraient des nageoires détournées et… la mâchoire à l’origine plutôt destinée à maintenir les femelles pendant l’acte pour pouvoir féconder les œufs le plus vite possible avant d’autres prétendants ! (J’adore tous ces bricolages évolutifs : cette mâchoire de prise devenue arme ; les nageoires-pagaies évoluant en pattes ; les poumons-stabilisateurs devenus poumons...)
  • L’article mathématique de Jean-Paul Delahaye relève du quasi-surréalisme : Hector Zenil, un de ses doctorants, a ordonné par ordre de complexité les nombres de 0 à 31 — en binaire. En parlant de complexité, on évoque le fait que 11010 est plus complexe que 11111, lui-même plus complexe que 1. La complexité selon Kolmogorov d’un nombre (qui est, en gros, proportionnelle à sa taille après passage à la moulinette d’un algorithme de compression comme zip) se calcule mal pour les tous petits chiffres. Il a donc fallu revenir à la définition et tester les 11 milliards de programmes possibles d’une machine de Turing à quatre états pour voir quelles chaînes de un à cinq bits sortaient le plus fréquemment. Bref, au final 0 et 1 sont les moins complexes des chaînes, 11100 est dernier (ex-æquo avec 00111 et d’autres). Si si, il y a des applications.