🎎 Moteur Que L On Trouve Dans Une Centrale Nucléaire

Centralesnucléaires. La principale utilisation de l'énergie nucléaire est la production d'électricité dans les centrales nucléaires. Les centrales nucléaires sont des installations qui ont un réacteur nucléaire. Des réactions de fission nucléaire sont générées dans le réacteur pour générer de la chaleur. Les autres éléments Lacentrale nucléaire de Civaux Introduction : Nous sommes les élèves de l’option DP3 de la classe de 3ème de Sauzé-Vaussais. Le 17 septembre 2015, nous sommes allés à la centrale nucléaire de Civaux. On a été voir en quoi consistaient les métiers que l’on peut exercer dans cette entreprise et le fonctionnement de la centrale. Lafusion nucléaire est une réaction dans laquelle deux noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau plus lourd ; par exemple, un noyau de deutérium et un noyau de tritium s’unissent pour former un noyau d’hélium plus un neutron. La fusion des noyaux légers dégage une quantité considérable d’énergie provenant de l’interaction forte, bien plus importante que la Unecentrale nucléaire est un site industriel destiné à la production d'électricité et dont la chaudière est constituée d'un ou plusieurs réacteurs nucléaires ayant pour source d'énergie un combustible nucléaire.La puissance électrique d'une centrale varie de quelques mégawatts à plusieurs milliers de mégawatts en fonction du nombre et du type de réacteur en service sur le Unecentrale nucléaire fonctionne en grande partie comme une centrale thermique classique. La chaleur est toutefois produite par la fission nucléaire et non par la combustion du charbon, du gaz naturel ou de la biomasse. La chaleur dégagée par la fission nucléaire est convertie en vapeur qui entraîne une turbine et fait de cette manière Laréaction d’EDF à la liste de Greenpeace. En réaction, un porte-parole d'EDF a déclaré à l'AFP que "toutes les centrales nucléaires d'EDF, y compris Fessenheim, présentent un niveau de 1solution avec 8 lettres pour : MOTEUR QUE L'ON TROUVE DANS UNE CENTRALE NUCLEAIRE Sujets similaires (avec 8 lettres) Motrice (68.99%) Imagerie nucléaire (67.11%) Arme nucléaire Lerôle du réacteur nucléaire est de chauffer l’eau primaire de 286°C à 323°C. A l’intérieur se trouve l’uranium, contenu dans des gaines métalliques. Par réaction de fission, l’uranium chauffe, faisant ainsi chauffer l’eau primaire qui va être acheminée dans le générateur de vapeur. Cuve contenant le coeur du réacteur. CodycrossMoteur que l'on trouve dans une centrale nucléaire Voici toutes les solution Moteur que l'on trouve dans une centrale nucléaire. CodyCross est un jeu addictif développé par Moteurque l'on trouve dans une centrale nucléaire Solution Cette page vous aidera à trouver toutes les solution de CodyCross à tous les niveaux. À travers les astuces et les solutions que vous trouverez sur ce site, vous pourrez transmettre chaque indice de mots croisés. Laconception, le développement et la production de réacteurs nucléaires de propulsion navale débuta dans les années 1940 aux États-Unis sous la direction de l'amiral Hyman Rickover.Le premier réacteur de test fut démarré en 1953, et deux ans plus tard en 1955, le premier sous-marin nucléaire, l'USS Nautilus (SSN-571), fut mis à la mer. Une grande partie des premiers En1958 en effet, la voiture à moteur nucléaire semblait pouvoir devenir une réalité dans un avenir plus ou moins proche. Il faut se remplacer dans le contexte de l'époque, où l'énergie CœurDune Centrale Nucléaire - CodyCross. La solution à ce puzzle est constituéè de 8 lettres et commence par la lettre R. CodyCross Solution pour CŒUR DUNE CENTRALE NUCLÉAIRE de mots fléchés et mots croisés. Découvrez les bonnes réponses, synonymes et autres types d'aide pour résoudre chaque puzzle. MoteurDémission Ou Moteur À Explosion; Qui Se Trouve Au-Dessous; Qui Se Trouve Au Dessous; On Les Trouve Dans Les Assiettes Et Dessous; Moteur Que L'on Trouve Dans Une Centrale Nucléaire; Moteur Que L On Trouve Dans Une Centrale Nucleaire; Dessous De Table Prendre Le Dessous Dessous Qu On A Dessus; Sans Dessous Dessus Met Sens Dessus Dessous Enceintede confinement dans une central nucléaire. Une enceinte de confinement est une structure en acier et/ou en béton armé qui isole un réacteur nucléaire. L'enceinte est conçue pour limiter les fuites d'éléments radioactifs dans l'environnement en cas d'accident majeur, comme la fusion du cœur du réacteur. gqjZH. Codycross est un jeu mobile dont l'objectif est de trouver tous les mots d'une grille. Pour cela, vous ne disposez que des définitions de chaque mot. Certaines lettres peuvent parfois être présentes pour le mot à deviner. Sur Astuces-Jeux, nous vous proposons de découvrir la solution complète de Codycross. Voici le mot à trouver pour la définition "Moteur que l'on trouve dans une centrale nucléaire" groupe 115 – grille n°5 reacteur Une fois ce nouveau mot deviné, vous pouvez retrouver la solution des autres mots se trouvant dans la même grille en cliquant ici. Sinon, vous pouvez vous rendre sur la page sommaire de Codycross pour retrouver la solution complète du jeu. 👍 Actuellement, la moitié des réacteurs du parc nucléaire français sont à l'arrêt. Cette situation est principalement causée par la détection récente de corrosion sous contrainte dans plusieurs réacteurs, mais pas seulement !Cela vous intéressera aussi [EN VIDÉO] La différence entre fusion nucléaire et fission nucléaire Quelle est la différence entre fission et fusion nucléaire ? Les deux impliquent des réactions au niveau du noyau atomique, mais la fusion consiste à rassembler deux noyaux légers, là où la fission casse un noyau lourd en deux plus légers. Septembre 2021, de la corrosion sous contrainte était découverte dans un des réacteurs de la centrale de Civaux. Depuis, de nombreux réacteurs ont été mis à l'arrêt afin de contrôler si de la corrosion était présente aux mêmes endroits. Sur les 56 réacteurs du parc nucléaire français, 27 sont actuellement à l'arrêt, entre les visites décennales, les arrêts pour rechargement, et cette fameuse corrosion sous contrainte qui a causé l'arrêt de 12 d'entre eux pour des contrôles. Olivier Dubois, directeur adjoint de l'expertise de sûreté à l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire IRSN, a accepté de répondre aux questions de Futura à ce sujet. C’est une situation inédite, qui a plusieurs facteurs »Les beaux jours arrivant, c'est le moment où commencent traditionnellement les arrêts pour maintenance et rechargement du combustible nucléaire après l'arrêt du réacteur et son refroidissement progressif pendant quelques jours, le combustible usé est placé en piscine de refroidissement sur le site de la centrale tandis qu'un combustible neuf est placé dans la cuve. Au total, ce processus prend au moins un mois, et jusqu'à six mois si des travaux sont prévus en même temps. Les arrêts pour rechargement sont souvent effectués dès le début du printemps, car les besoins d'électricité sont moindres qu'en plein hiver », explique Olivier Dubois. Ils suivent ensuite durant l'été, période pendant laquelle les besoins en électricité sont au plus bas. » Mais actuellement c'est une situation inédite, et qui a plusieurs facteurs. Environ la moitié des réacteurs sont à l'arrêt », précise Olivier Dubois. La raison principale est la corrosion sous contrainte découverte sur certains circuits, mais il y a aussi les visites décennales prévues des réacteurs de 900 MWe mégawatt électriques ainsi que celles de certains réacteurs de MWe. »Le prolongement des réacteurs de 900 MWe prend du tempsCes visites décennales ont pour but de contrôler chaque élément du réacteur, afin de prolonger, ou non, sa durée de vie de dix ans. EDF effectue une grande batterie de tests, que l'IRSN et l'ASN vérifient ensuite. Les contrôles vont de l'ancrage des tuyauteries pour la tenue en cas de séisme, au contrôle de la cuve, qui est un composant non remplaçable », explique O. c'est dans la cuve que se déroulent les réactions de fission nucléaire, elle est conçue pour supporter des irradiations importantes, et doit être particulièrement robuste. Elle subit de plus des conditions élevées de pression et température, avec une température de l'eau qui circule autour du combustible d'environ 300 °C et une pression de 155 fois celle de l'atmosphère ! EDF utilise une machine d'inspection en service MIS, qui va vérifier qu'il n'y a soit pas de défauts dans la cuve, soit pas d'évolution de défauts connus. Certaines cuves sont connues pour avoir des défauts depuis leur fabrication des fissures fermées, invisibles à l'œil nu, mais présentes sous le revêtement de la cuve. Elles correspondent à une zone où les grains du métal ne sont pas collés les uns aux autres », ajoute O. les réacteurs de 900 Mwe arrivent à 40 ans de fonctionnement, le but d'EDF est de prolonger cette durée jusqu'à 50, voire 60 ans. Une des grandes modifications des réacteurs de 900 Mwe est d'intégrer un stabilisateur de corium cœur fondu, en cas d'accident similaire à celui de Three Mile Island survenu en 1979. On veut s'assurer qu'en cas de percement de la cuve par le corium il puisse s'étaler correctement dans une zone suffisamment grande pour refroidir et ne pas percer le radier en béton du réacteur », indique O. Dubois. Mais les modifications associées aux 4e visites décennales des réacteurs de 900 MWe prennent de nombreux mois certains ont déjà bénéficié des modifications, tandis que l'objectif d'EDF est qu'ils aient tous passé leur visite décennale d'ici à 2027, puis viendra le tour des réacteurs de MWe, plus récents. »La découverte de corrosion sous contrainte a changé la donneSi les visites décennales sont prévues et calées pour optimiser le fonctionnement du parc nucléaire, la corrosion a, elle, changé la donne, notamment après les effets de l'épidémie de Covid. Mais à quoi correspond-elle ? C'est durant la visite décennale de Civaux 1 qu'elle a été décelée, grâce à des contrôles par ultrasons qui permettent de vérifier la présence de défauts dans les tuyauteries au niveau des soudures », explique O. corrosion sous contrainte correspond à l'endommagement d'un matériau sous l'effet de son environnement chimique. Là où EDF a trouvé des fissures de corrosion sous contrainte, les tuyauteries étaient en acier inoxydable, donc les experts ne s'y attendait pas a priori, poursuit O. Dubois. Les fissures se situent au niveau du circuit d'injection de sécurité, qui permet de continuer à refroidir le réacteur en cas de brèche du circuit primaire plus précisément, au niveau de sa jonction avec le circuit primaire. »Comme l'explique Olivier Dubois, la corrosion a d'ailleurs très probablement été activée justement à cause de cette proximité avec le circuit primaire. En effet, la température y avoisine les 300 °C, ce qui peut activer la corrosion. Les défauts se situent à proximité de soudures, directement au niveau de la tuyauterie. Ils ne sont pas liés à l'âge du réacteur, car présents notamment sur les réacteurs les plus récents du parc nucléaire, les N4, mais probablement liés au chargement mécanique qui s'exerce sur les soudures. » L’exploitant EDF a annoncé des réparations sur les réacteurs touchés, mais qui pourraient prendre de quelques mois jusqu'à plusieurs années pour être finalisées à l'échelle du parc nucléaire français, et en fonction de la liste de réacteurs affectés qui sera établie à l'issue de l'ensemble des par ce que vous venez de lire ? 1. Le circuit primaire Dans le réacteur, la fission des atomes d'uranium produit une grande quantité de chaleur fait augmenter la température de l'eau qui circule autour du réacteur, à 320 °C. L'eau est maintenue sous pression pour l'empêcher de bouillir. Ce circuit fermé est appelé circuit primaire. 2. Le circuit secondaire Le circuit primaire communique avec un deuxième circuit fermé, appelé circuit secondaire par l'intermédiaire d'un générateur de vapeur. Dans ce générateur de vapeur, l'eau chaude du circuit primaire chauffe l'eau du circuit secondaire qui se transforme en vapeur. La pression de cette vapeur fait tourner une turbine qui entraîne à son tour un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique alternatif. Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l'alternateur pour qu'il puisse être plus facilement transporté dans les lignes très haute tension. 3. Le circuit de refroidissement À la sortie de la turbine, la vapeur du circuit secondaire est à nouveau transformée en eau grâce à un condenseur dans lequel circule de l'eau froide en provenance de la mer ou d'un fleuve. Ce troisième circuit est appelé circuit de bord de rivière, l'eau de ce 3e circuit peut alors être refroidie au contact de l'air circulant dans de grandes tours, appelées aéroréfrigérants. Les 3 circuits d'eau sont étanches les uns par rapport aux autres. Les énergies renouvelables ont pour origine le rayonnement du soleil reçu par la Terre. Mais d’où vient l’énergie nucléaire utilisée dans les centrales ? Les noyaux atomiques Tout d’abord, avant de répondre à cette question, il faut rappeler les ingrédients essentiels de la physique nucléaire. Les atomes sont constitués d’un noyau chargé positivement et d’électrons chargés négativement qui orbitent autour dans des états quantiques…. La physique nucléaire est la branche de la physique qui s’intéresse aux propriétés de ces noyaux atomiques. Ils sont constitués de particules non élémentaires appelés nucléons, qui sont soit des protons chargés soit des neutrons non chargés comme leur non l’indique. Un noyau atomique est donc entièrement caractérisé par son nombre de protons noté Z, et son nombre de neutrons N. Le nombre de protons est ce qui détermine le nom de l’élément. Ceux-ci sont habituellement rangés dans la classification périodique ci-dessous, en fonction du nombre croissant de protons. Avec un seul proton c’est l’hydrogène H, avec deux protons c’est de l’hélium He, avec trois du lithium Li etc… Classification périodique des éléments. Source Pixabay. Et chaque élément un nombre de protons donné se décline en différents isotopes selon le nombre de neutrons. Par exemple l’hélium-3 possède 3 nucléons, mais en tant qu’élément on sait qu’il a 2 protons. On en déduit donc qu’il a un neutron 2+1=3. Tandis que l’hélium-4, beaucoup plus courant a aussi deux protons, mais également deux neutrons, d’où le chiffre 4 associé pour le nombre total de nucléons 2+2=4. On observe au passage,que l’uranium fait partie d’un sous groupe appelé les actinides, et qu’il possède 92 protons. Il fait d’ailleurs partie des plus gros noyaux. Les isotopes les plus courants sont l’uranium-238 qui a donc 146 neutrons 238-92=146, et l’uranium-235 qui possède seulement 143 neutrons 235-92=143. Une manière bien plus pratique de ranger les différents noyaux est alors de faire un damier, avec sur un axe le nombre de neutrons N, et sur l’autre le nombre de proton Z. On peut ainsi visualiser sur chaque ligne les isotopes d’un même élément. Classification des noyaux en fonction du nombre N de neutron axe horizontal et du nombre Z de protons axe vertical. Energie de liaison Il existe deux manières de former des noyaux. Soit en réunissant des noyaux plus petits la fusion, soit en cassant des noyaux plus grands la fission. Mais ce qui est fondamental dans toute la physique nucléaire, c’est que l’énergie d’un noyau n’est jamais égale à l’énergie de ses constituants. Il faut rappeler que l’énergie peut exister sous forme d’énergie cinétique elle est alors associée à la vitesse, mais également sous forme de masse. On parle alors d’énergie de masse, Einstein nous a appris que pour toute masse m, l’énergie de masse est E=mc2. Si on prend un ensemble de protons et de neutrons isolés, et qu’on les réunit on les fait fusionner pour former un noyau, celui-ci aura une masse qui n’est pas la même que la masse des protons et neutrons utilisés pour le former. Autrement dit la masse d’un noyau est toujours différente de la masse de ses constituants. Elle est en même toujours plus petite. Prenons un exemple. Si on considère le deutérium un noyau constitué d’un proton et d’un neutron, un isotope de l’hydrogène, on observe que sa masse plus précisément son énergie de masse est de MeV, tandis que les masses du neutron et du proton sont de MeV et MeV respectivement. NB Le MeV, pour Méga-électron-Volt, est une unité d’énergie. Si vous faites le calcul, vous en concluez donc que le deutérium possède MeV d’énergie en moins que ses constituants pris individuellement. Il s’agit de l’énergie de liaison. Lorsque deux objets physiques sont liés par une force attractive, l’énergie est plus basse que lorsqu’ils sont séparés. Ici, les nucléons dans un noyaux sont liés par les forces nucléaires. Tout se passe comme si le proton et le nucléon pèsent chacun MeV de moins lorsqu’ils sont liés dans un noyau de deutérium. Et cette énergie de liaison n’est pas perdue car l’énergie est une quantité conservée. Lorsqu’un proton et un neutron fusionnent, ces MeV sont transférés à un photon. Et MeV pour un photon c’est extrêmement puissant ! On parle alors de rayon gamma. La réaction de fusion qui produit le deutérium peut donc être illustrée de cette manière Fusion du deuterium. Un proton p et un neutron n, permettent de former le deuterium D en émettant un photon gamma. Les énergies sont données en MeV sous la réaction. Source de l’auteur. On peut continuer à former des noyaux plus complexes, c’est-à-dire avec plus de protons et plus de neutrons, et regarder à chaque fois l’énergie de liaison, c’est-à-dire la quantité d’énergie récupérable dans l’opération. Plus précisément, on va regarder l’énergie enlevée aux nucléons comme on vient de le faire pour le deutérium. On arrive alors sur le graphique suivant courbe noire Energie de liaison par nucléon, en fonction du nombre de nucléons. Source wikipedia. En bleu le sens des réactions de fusion qui produisent de l’énergie. en rouge le sens des réactions de fusion qui consomment de l’énergie. On voit que le deutérium en bas à gauche, noté H2 figure bien à MeV signifiant que tout se passe comme si chaque nucléon dans ce noyau avait perdu cette quantité d’énergie, et l’avait ainsi libérée. En suivant la courbe, on note que pour l’hélium-3 noté He3, tout se passe comme si chaque nucléon avait perdu MeV environ. Et pour l’hélium-4 noté He4, tout se passe comme si chaque nucléon avait perdu 7 MeV ! Et ça continue comme ça jusqu’au fer. Le fer est tout en haut de cette courbe noté Fe56, et c’est dans ce noyau que les nucléons ont perdu, et donc libéré, le plus d’énergie. Il s’agit donc du noyau le plus stable. L’énergie du soleil Pour faire court, ce sont ces réactions de fusion partant du noyau d’hydrogène un proton pour donner des éléments plus gros jusqu’à former du fer, qui occupent l’essentiel du très long temps de vie des étoiles. D’abord elles forment de l’hélium, puis du carbone, de l’oxygène etc… jusqu’à la phase finale où elles fabriquent du fer, puis elle meurent faute de carburant. Dans le détail c’est évidemment un peu plus compliqué, car cela dépend de la masse des étoiles, et les étoiles ne vont former des éléments que dans une certaine zone proche du centre, mais on peut tout de même dire sans trop tordre la vérité que les réactions de fusion jusqu’au fer, ou jusqu’à des éléments un peu plus légers, sont la source d’énergie des étoiles, qui est ensuite rayonnée en lumière. Cela explique au passage la formation des éléments plus petits que le fer. En effet, en fin de vie l’étoile va exploser les plus grosses pour être exact, et rejeter tous ces éléments dans le milieu interstellaire. Ensuite, le nuage ainsi formé va se contracter on parle de nébuleuse graduellement et s’effondrer pour former une nouvelle étoile et des planètes gravitant autour. Comme aime à le dire Hubert Reeves, nous sommes tous poussière d’étoiles le carbone de la matière organique est plus léger que le fer et il est donc fabriqué comme expliqué ci-dessus. Le soleil a un peu moins de 5 milliards d’années, mais l’Univers en a quasiment 14. Il s’est donc formé à partir de débris d’étoiles plus anciennes arrivées en fin de vie. Au passage, on peut ajouter que c’est grâce à l’énergie reçue du soleil qu’il y a du vent, des nuages, des précipitations. L’éolien, l’hydraulique et le solaire sont des énergies qui ont toutes pour origine les réactions de fusion nucléaire au sein du soleil. Car l’énergie dégagée par ces réactions est évacuée par le rayonnement émis par le soleil. Indirectement, les renouvelables ne le sont pas puisque le soleil mourra un jour dans plusieurs milliards d’années, et de plus elles sont d’origine nucléaire ! Le concept de renouvelable est donc relatif à une échelle de temps donnée, et ce qui est pertinent est bien sûr de prendre le temps caractéristique de l’humanité inférieur au million d’années pour juger de l’aspect durable d’une source d’énergie. Par ailleurs les énergies fossiles sont un stockage de cette énergie solaire. Le pétrole, le charbon et le gaz naturel sont une forme stockage de l’énergie solaire et donc d’énergie de fusion nucléaire, sous forme d’énergie de liaison chimique. Les éléments plus lourds Si les étoiles ne fabriquent pas les éléments au delà du fer, comment les éléments plus lourd ont-ils pu se trouver dans la nébuleuse à l’origine du système solaire, et au final sur Terre ? La réponse a été trouvée dans les années 50. Il a été compris qu’il existait deux processus, l’un lent appelé processus s, avec s comme slow et l’autre rapide appelé processus r, avec r comme rapide qui permettaient de fabriquer des éléments plus lourds que le fer. NB Les physiciens sont parfois terriblement ennuyeux quand il s’agit de nommer les choses. Parfois ils inventent de belles expressions comme quark ou big-bang, mais le plus souvent c’est d’un manque de poésie frappant… Ces processus consistent à gaver les noyaux déjà formés par des neutrons pour les faire grossir. Mais attention, il faut des neutrons qui puissent apporter de l’énergie, car l’énergie de liaison au delà du fer diminue. Au delà du fer, les noyaux possèdent moins d’énergie que leur constituants, mais c’est de moins en moins le cas, si bien que pour former ces noyaux lourds, il faut non seulement apporter des nucléons, mais également de l’énergie. Pour résumer, les réactions de fusion jusqu’au fer libèrent de l’énergie, mais au delà elles en consomment. Cette énergie cinétique supplémentaire apportée se retrouve stockée par l’énergie de liaison associée aux forces nucléaires. Les noyaux lourds se transforment en réservoirs d’énergie qui peut être libérée lorsque le chemin inverse est réalisé, c’est-à-dire lorsque ces noyaux lourds sont fissionnés. Dans le processus s on gave les noyaux lentement, si bien qu’ils ont le temps de digérer cet excès de neutrons en les transformant en protons, afin de rester équilibrés à peu près autant de protons que de neutrons. Dans le cas du processus r on les gave comme des oies, sans leur laisser le temps de retrouver une forme harmonieuse. On finit par former des noyaux plus gros qu’avec le processus s, et surtout avec sensiblement plus de neutrons que de protons. Sur la figure ci-dessous, on a colorié en bleu tous les noyaux qui sont formés au cours du processus s, et en rouge ceux formés par le processus r. Ces processus peuplent les éléments de plus en plus chargés en nucléons, c’est-à-dire en partant du bas à gauche le fer pour aller vers le haut à droite. Source Pumo, 2012. The s-process nucleosynthesis in massive stars current status and uncertainties due to convective overshooting. A la fin du processus r en rouge, les noyaux digèreront un peu et ils transformeront certains neutrons en protons. De la fin de la séquence de fabrication par le processus r, et après cette digestion d’une partie des neutrons, on obtiendra alors des actinides, avec notamment de l’uranium. On peut voir cela de manière dynamique sur cette belle animation. Fusion d’étoiles à neutrons En plus de raffiner la compréhension de ces deux processus, la question qui a alors occupé les astrophysiciens, a été de déterminer où dans l’Univers les conditions peuvent être réunies pour enclencher ces processus. Ce n’est pas évident du tout ! Pour le processus s, on sait que c’est dans les grosses étoiles en fin de vie, mais pour le processus r ce fut longtemps resté très mystérieux, car il faut un nombre invraisemblable de neutrons qui n’existent pas à l’état naturel sans se désintégrer au bout de quelques minutes, et de plus il faut qu’ils aient beaucoup d’énergie cinétique et donc que la température soit très élevée. En 2017, les astronomes de la collaboration LIGO / Virgo ont observé pour la première fois les ondes gravitationnelles émises par la fusion de deux étoiles à neutrons. Le signal mesuré par les détecteurs d’ondes gravitationnelles ressemble à ça Diagramme fréquence-temps de la fusion d’étoiles à neutrons GW170817. Source LIGO, Abbott et al. Phys. Rev. Lett. 119, 161101 Il s’agit de la fréquence de l’onde gravitationnelle mesurée dans le détecteur en fonction du temps. La signature de la coalescence de ces deux étoiles à neutrons est la ligne en forme de virgule Nike verte. Comme elle monte, cela signifie que la fréquence ne fait qu’augmenter. Quand la ligne s’arrête, les deux étoiles ne font plus qu’une et le système cesse brutalement d’émettre ces ondes gravitationnelles. Si on devait écouter le signal dans un haut parleur, cela ressemblerait au bruit d’une pièce qui tombe et qui oscille de plus en plus rapidement jusqu’à ne plus bouger. Mais le plus beau c’est que contrairement à la fusion de deux trous noirs qui avait été détectée pour la première fois en 2015, et pour lesquels aucune lumière ne peut être émise, les astronomes ont pu observer la lumière émise juste après la fusion de ces deux étoiles à neutrons. On appelle ce phénomène lumineux une kilonova, et on a ainsi pu comprendre qu’il s’agissait de la lumière émise par la matière éjectée lors de la fusion d’étoiles à neutrons, et qui trouve une grosse partie de son énergie dans la radioactivité des noyaux lourds formés. Si vous souhaitez imaginer à quoi ressemble un tel événement cataclysmique, voici une vision d’artiste Source NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet. Le plus intéressant dans cet événement, est qu’on a pu observer le spectre de la lumière émise en fonction du temps quelques minutes après, quelques jours après, quelques semaines après etc…. Observer le spectre signifie qu’on a pu séparer les différentes couleurs qui constituent la lumière de cette kilonova, et cela ressemble à ça Spectres de la kilonova associée à GW170817 pour différents temps. Le temps augmente de haut en bas. Source Pian et al. Nature, 551, p67–70 2017. Si on en croit l’article de Pian et al., on peut lire dans ces spectres et c’est là qu’il faut vraiment faire confiance aux scientifiques… que des actinides ont été produits dans la matière éjectée par la fusion de ces deux étoiles à neutrons. Bingo ! Si on regarde le tableau périodique des éléments en haut de cet article, on voit que les actinides sont très lourds avec au moins 90 protons, et au moins autant voire largement plus de neutrons. On sait qu’ils sont trop lourds pour être fabriqués par le processus s, et c’est donc qu’ils ont été fabriqués par le processus r. Actuellement, la théorie qui tient la corde, c’est que la fabrication des éléments lourds par processus r a lieu principalement dans les fusions d’étoiles à neutrons. Watson et al. ont par ailleurs aussi identifié du strontium produit dans cet événement cosmique. La matière expulsée se retrouve ensuite dans le milieu interstellaire et est recyclée dans la formation de systèmes stellaires ultérieurs, comme notre système solaire. Nous vivons sur des poussières d’étoiles, et même des rebuts d’étoiles à neutrons…. Le fin mot de l’histoire Pour gaver les noyaux avec les processus r, il faut beaucoup de neutrons, et qu’ils aient assez d’énergie qu’ils soient assez chaud pour permettre la fabrication d’éléments plus lourds que le fer. D’où viennent les neutrons, qui par ailleurs n’existent pas en liberté, et d’où vient leur très grande énergie ? Lorsqu’une étoile massive arrive en fin de vie, et si elle est suffisamment grosse un peu plus grosse que notre soleil au moins, elle s’effondre quand elle manque d’énergie nucléaire. Elle produit alors soit un trou noir, soit une étoile à neutrons. Au passage, cela donne lieu à une belle explosion qu’on appelle une supernova. On a longtemps cru que c’était dans ces explosions que les conditions étaient réunies pour enclencher le processus r. Lors de l’effondrement, la matière se compresse de matière vertigineuse et les protons mangent des électrons pour former des neutrons. De plus lorsqu’un corps s’effondre il convertit de l’énergie potentielle gravitationnelle en énergie cinétique puis en énergie thermique quand les vitesses deviennent désordonnées. On peut donc affirmer que lors de l’effondrement d’une étoile en fin de vie, la matière s’effondre vers le centre, et l’énergie gravitationnelle est convertie en énergie thermique. Et ça chauffe sacrément ! On a donc longtemps cru que les conditions idéales pour les processus r étaient réunies dans les effondrement d’étoiles en fin de vie. Malheureusement lorsque l’on regarde dans le détail, il semblerait que cela soit le cas, mais que les quantités de noyaux lourds produits et éjectés ne soient pas suffisantes pour expliquer tout ce qu’on observe autour de nous. Avec la fusion d’étoiles à neutrons, c’est un peu la même histoire qui se répète. Les deux étoiles s’effondrent l’une sur l’autre, convertissant une quantité vertigineuse d’énergie gravitationnelle en énergie thermique, dans un milieu très riche en neutrons. Des neutrons ultra-énergétiques vont gaver très rapidement les noyaux, et les fragments éjectés dans la violence de l’impact seront donc très riches en éléments très lourds. Il semblerait désormais que cela soit la source principale d’éléments lourds dans l’Univers. Si on résume, toute l’énergie qui vient du soleil, à savoir le solaire, l’hydraulique, l’éolien et même les énergies fossiles, ont pour origine de l’énergie nucléaire fournie par la fusion d’éléments légers dans le soleil. En revanche, l’énergie stockée dans les noyaux lourds comme l’uranium, et libérée par fission, a pour origine l’énergie thermique utilisée lors de la fabrication de ces éléments lourds. Et cette énergie thermique, donc cinétique, provient de la conversion d’énergie gravitationnelle lors de la coalescence de deux étoiles à neutrons. Au final, l’énergie nucléaire de nos réacteurs est d’origine gravitationnelle. Surprenant ? Vous vous souvenez des publicités d’EDF dans les années 90 où un jeune fanfaronnait que sa guitare n’était pas électrique, mais en fait nucléaire ? Et bien si on pousse le raisonnement jusqu’au bout, sa guitare est gravitationnelle. Einstein a également compris avec sa théorie de la relativité générale de 1915 que la gravitation est une manifestation de la géométrie de l’espace-temps. En abusant de cette interprétation, on pourrait affirmer que la guitare n’est ni électrique, ni nucléaire, ni gravitationnelle… elle est géométrique ! Quand on voit la forme des guitares électriques de certains groupes de rock, on se dit qu’elles sont effectivement très géométriques… Source Image par Open-Clipart-Vectors de Pixabay. 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