Choses à Savoir SCIENCES

Le contrôle des automobilistes ne cesse de gagner en efficacité. Il repose notamment sur la mise en service de radars toujours plus performants. C'est le cas des radars Meta-Fusion 2, installés sur les routes françaises depuis 2019.

Il était prévu de déployer environ 1.200 "radars tourelles", comme on appelle aussi ces équipements. Ils sont fixés sur des mâts qui peuvent atteindre quatre mètres de hauteur. Leur antenne est capable de suivre et contrôler plus de 30 véhicules en même temps.

Et ces radars sont capables de distinguer une voiture d'un camion ou d'une moto.

Ce qui distingue ces radars Meta-Fusion 2, ce n'est pas seulement leur puissance, mais aussi leur polyvalence. En effet, ils sont capables de repérer plusieurs types d'infractions en même temps.

Ainsi, ils peuvent enregistrer les excès de vitesse, comme les radars classiques, mais aussi le franchissement d'un feu rouge ou le non respect de la distance de sécurité entre deux véhicules.

Mais ces nouveaux radars sont aussi capables de signaler un conducteur conduisant sans sa ceinture de sécurité, parlant au téléphone ou roulant trop doucement sur une autoroute. De même, ces nouveaux appareils, d'une portée moyenne de 100 mètres, sont en mesure de contrôler huit voies en même temps.

Pour l'heure, cependant, ce radar n'est pas utilisé dans toute l'étendue de sa capacité. En effet, certains appareils détectent les excès de vitesse, d'autres le franchissement d'un feu rouge, mais pas les deux en même temps. Quant aux autres infractions, les modèles de radars mis en service actuellement ne sont pas conçus pour les repérer.

Le contrôle de vitesse des radars Meta-Fusion 2 ne se traduit pas par la délivrance d'un flash lumineux, ce qui les rend plus difficiles à repérer. Par ailleurs, de nombreux faux radars ont été placés au bord des routes.

Le rôle de ces leurres, très bien imités, est double : inciter les automobilistes à ralentir et tromper ceux qui voudraient les détruire. Ils auraient de toute façon du mal à en venir à bout, car ils sont plus robustes que leurs devanciers.

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1/ Pourquoi le "y" est-il grec ?

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2/ Qu'est-ce qu'une « impasse mexicaine » au cinéma ?

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3/ Pourquoi Richelieu serait-il à l'origine des couteaux ronds ?

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Les voies de l'innovation scientifique sont parfois curieuses. Ainsi des chercheurs ont récemment mis au point une technique permettant de produire de l'électricité à partir de plumes de poulet !

En effet, ces scientifiques ont réussi à créer une membrane composée de kératine, une protéine qu'on trouve dans les plumes des poulets. Cette fine membrane est ensuite transformée en ce que les scientifiques appellent des "fibrilles amyloïdes".

Ces fibrilles sont un des composants de la pile à combustible, un dispositif permettant de produire de l'électricité à partir d'hydrogène et d'oxygène, et ce sans aucune émission de CO2.

D'ordinaire, ces fibrilles sont constituées de produits chimiques, les substances per-et polyfluoroalkylées ou PFAS. En plus de coûter très cher, ces substances toxiques sont très polluantes. En effet, elles ne sont pas biodégradables.

D'après les inventeurs de ce procédé, fabriquer des piles à combustible avec des plumes de poulet coûterait trois fois moins cher. Et ces plumes seraient très rentables, dans la mesure où elles sont composées à 90 % de kératine, la substance nécessaire à la fabrication des piles.

En plus de l'économie réalisée, cette méthode serait doublement écologique. En effet, elle éviterait non seulement la pollution engendrée par les PFAS, mais aussi celle générée par la destruction des plumes de poulet.

En effet, celles-ci sont brûlées. Or, en se consumant, elles dégagent de grandes quantités de CO2 et de gaz souvent toxiques. Il s'agit, on le voit, d'une technique très vertueuse : les plumes produiraient une électricité "verte" tout en se prêtant plus à la libération de gaz à effet de serre.

Il reste cependant des progrès à accomplir pour perfectionner ce procédé innovant. Ils portent notamment sur l'hydrogène, nécessaire au fonctionnement de la pile, et dont la production demande encore beaucoup d'énergie, et sur l'amélioration de la membrane de kératine.

Tout en cherchant à peaufiner cette méthode originale de production d'électricité, les scientifiques qui l'ont découverte ont déposé un brevet et recherchent des bailleurs de fonds susceptibles de financer leurs recherches.

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On sait que les dinosaures ont disparu voilà environ 65 millions d'années, peut-être à la suite de l'écrasement, sur le sol de notre planète, d'une énorme météorite.

Une bonne nouvelle, d'une certaine manière, pour les petits mammifères qui, durant 100 millions d'années, ont vécu dans la terreur de certains de ces redoutables prédateurs, qui en faisaient volontiers leur pitance quotidienne.

Une ère nouvelle commence pour certains ce ces mammifères qui, en évoluant, vont donner naissance aux premier hominidés et à l'homme moderne.

Mais, avant de vivre dans un environnement débarrassé des dinosaures, ils ont dû développer des comportements défensifs. L'auteur d'une récente étude, un scientifique britannique spécialiste du vieillissement humain, souligne que notre manière de vieillir serait due, en partie, à l'adaptation de nos très lointains ancêtres au danger représenté par les dinosaures.

Ce chercheur rappelle en effet que les humains vieillissent plus vite que d'autres animaux. Ou, plus exactement, ils sont davantage atteints par les signes de vieillissement que des espèces animales comme les reptiles ou les amphibiens.

C'est ainsi qu'ils ne bénéficient pas, comme certains animaux, de certains processus de régénération des tissus ou de réparation de l'ADN. L'organisme de certains animaux, en effet, est capable de mettre en place un mécanisme physiologique spécifique, qui les protège des dommages causés par les rayons UV.

De même, les humains ont peu à peu perdu la capacité de se reproduire à un certain âge. Ils sont encore atteints par d'autres signes de sénescence, qui ne touchent pas certains animaux.

Pour ce scientifiques britannique, ces "défauts génétiques", comme il les appelle, seraient un lointain héritage des petits mammifères qui devaient tout mettre en œuvre pour échapper à la dent de certains dinosaures.

Dans cette hypothèse, ils ne se seraient pas encombrés, au fil du temps, d'informations génétiques liées à la réparation des tissus ou à la reproduction à tout âge, simplement parce qu'elles ne leur étaient guère utiles dans la lutte quotidienne qui les opposait à leurs prédateurs.

D'autres chercheurs soulignent aussi la plus grande créativité des personnes âgées. L'évolution génétique aurait donc été dans le sens d'un vieillissement plus marqué.

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Le maïs est la céréale la plus produite dans le monde. En effet, environ 1,2 milliard de tonnes de maïs est récolté chaque année, les principaux pays producteurs étant les États-Unis, la Chine ou encore le Brésil.

Le maïs fait partie de nos menus quotidiens mais est aussi intégré dans l'alimentation animale. Cette céréale est originaire d'Amérique centrale, où elle a été domestiquée par l'homme voilà environ 10.000 ans.

Découvert par Christophe Colomb, à Cuba, au cours de son premier voyage en Amérique, en 1492, le maïs s'est peu à peu diffusé dans l'Europe méridionale et le pourtour méditerranéen, avant de s'introduire en Afrique.

Cette céréale a joué un rôle certain dans la stabilité de certaines civilisations précolombiennes, comme celles des Aztèques, des Mayas ou des Olmèques. Elle était en effet à la base de leur alimentation.

Les scientifiques s'interrogent depuis longtemps sur l'origine du maïs. La majorité d'entre eux pensaient que cette céréale était issue d'une herbe sauvage, la "téosinte", que l'homme aurait cultivée dans les basses terres du Mexique actuel et utilisée dans son alimentation environ 9.000 ans avant notre ère.

On a d'ailleurs découvert des grains de maïs remontant à quelque 7.000 ans. Mais de nombreux spécialistes considèrent aujourd'hui que le maïs ne proviendrait pas de cette seule herbe sauvage.

En effet, une étude d'ADN a montré qu'une seconde plante sauvage, poussant dans les hautes terres d'Amérique centrale, aurait été greffée sur la téosinte. D'après les chercheurs, elle aurait apporté au maïs environ 20 % de son patrimoine génétique.

Cette céréale serait donc une plante hybride. Cette hybridation aurait eu lieu voilà environ 4.000 ans. C'est seulement à partir de là que le maïs aurait vraiment pris son essor.

Reste à savoir dans quelles conditions elle s'est produite. Certains chercheurs pensent que cette hybridation ne résulte pas d'une action délibérée. Pour eux, elle serait purement accidentelle.

Elle serait le résultat d'un processus analogue à celui qui voit le maïs sauvage profiter, aujourd'hui encore, de sa proximité avec des champs cultivés.

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Les cryptomonnaies ont le vent en poupe, et notamment la plus connue d'entre elles, le bitcoin. Au début de cette année, près de 20 millions étaient en circulation. Cependant, si ces cryptomonnaies présentent de notables avantages, elles ont aussi des faiblesses.

La forte volatilité ou les délais de transaction sont souvent cités parmi les principaux inconvénients de ces monnaies virtuelles. Mais il en est un autre, moins souvent mis en avant : leur nocivité écologique.

En effet, la validité des transactions et, in fine, la sécurité de ces cryptomonnaies, dont le bitcoin, sont assurés par des "mineurs", qui utilisent de puissants ordinateurs très énergivores.

L'empreinte carbone du minage, comme on appelle cette opération, est donc très forte. Elle entraîne aussi la consommation d'énormes quantités d'eau, nécessaires au refroidissement des centrales électriques alimentant les équipements informatiques utilisés par les mineurs.

Les chiffres cités donnent en effet une idée du coût écologique des opérations nécessaires au fonctionnement des bitcoins. Ils varient selon les sources, mais s'accordent sur les effets dévastateurs du bitcoin sur l'environnement;

Selon la plateforme Digiconomist, l'utilisation et le fonctionnement du bitcoin auraient entraîné, en 2021, la consommation de 134 térawatt-heures, cette unité de mesure équivalant à 1.000 milliards de watt-heures. Ce qui représente à peu près la consommation annuelle d'énergie d'un pays comme l'Argentine.

D'après cette étude, cette consommation, liée au bitcoin, aurait augmenté de près de 90 % par rapport à 2020. Elle précise également que, durant la même période, l'activité associée à cette cryptomonnaie aurait généré l'émission de 64 mégatonnes de CO2 dans l'atmosphère.

De son côté, une étude de l'ONU chiffre à plus de 173 térawatt-heures la consommation d'électricité due au bitcoin entre 2020 et 2021, soit plus que la consommation du Pakistan, un pays de plus de 230 millions d'habitants.

Selon la même étude, les besoins en eau nécessaires au fonctionnement de cette cryptomonnaie serait équivalent au contenu de 660.000 piscines olympiques. Ce qui représente les besoins d'environ 300 millions de personnes dans des zones d'Afrique subsaharienne où l'eau manque souvent.

Les spécialistes s'interrogent donc aujourd'hui sur la possibilité de modifier les procédés de minage actuels.

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Le fait de se regarder dans un miroir, et d'y apercevoir une image qu'on reconnaît comme un reflet de soi-même, exprime la faculté de l'homme de s'identifier comme un être singulier. Autrement dit, cette reconnaissance dans une glace manifeste sa conscience de soi.

Mais elle n'est pas propre à l'être humain. Contrairement à ce que l'on pourrait croire, certains animaux sont capables de se reconnaître dans un miroir. Ils ont passé avec succès le "test du miroir", mis au point, dans les années 1970, par un psychologue américain.

C'est notamment le cas de certains singes. Non seulement les chimpanzés ou les orangs-outans reconnaissent leur image dans la glace, mais ils sont capables d'utiliser le miroir pour observer certaines parties de leur corps. Ils font aussi des gestes, à seule fin de les voir reproduits dans la glace.

D'autres animaux comprennent que ce qu'ils voient dans la glace, c'est bien eux-mêmes. Pour s'assurer qu'ils en ont bien conscience, des chercheurs ont disposé des marques colorées sur leurs corps.

Ces expériences se sont souvent montrées concluantes. En effet, des animaux aussi divers que des éléphants ou des pies ont essayé d'enlever ces marques, aperçues dans le miroir. Preuve que, pour eux, le reflet entrevu dans la glace, était bien une image d'eux-mêmes.

D'autres animaux encore ont passé ce test du miroir avec succès. Certains oiseaux, comme les pies, les corbeaux ou les pigeons, montrent, à cet égard, une remarquable intelligence.

Les chevaux, ou même certains poissons, sont également capables de se reconnaître dans un miroir. Une expérience a également été réalisée sur des souris. En effet, des chercheurs ont inscrit une tache blanche sur leur front, puis ont placé un miroir dans la boîte où ils avaient mis les rongeurs.

Confrontées à leur image, les souris se sont alors efforcées d'effacer la tache. Tous les animaux, cependant, n'ont pas cette faculté. Face à leur image dans un miroir, certains, comme de nombreux animaux de compagnie, se montrent indifférents ou agressifs, prenant le reflet pour un congénère.

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Quand un orage éclate, des éclairs zèbrent le ciel tandis que le tonnerre se fait entendre. Mais le son et la lumière ne semblent pas en parfaite concordance. En effet, alors que la vive lumière de l'éclair s'est déjà éteinte, le tonnerre gronde encore.

Cet écart, dans la perception des deux phénomènes, est due à une vitesse de propagation différente. En effet, tandis que la lumière circule à 300.000 km/s, le son ne se diffuse qu'à raison de 0,34 km/s.

De ce fait, quand nous voyons un éclair, parfois long de plusieurs kilomètres, le son qu'il émet ne nous parvient qu'avec quelques secondes de retard.

Un son perçu de manières différentes

Le son lié aux éclairs n'est d'ailleurs pas toujours le même. Ainsi, les températures, plus faibles en altitude, ont tendance à attirer la déflagration vers le haut, et à en atténuer la puissance.

Les vents, souvent plus intenses dans cette partie de l'atmosphère, jouent dans le même sens. Ainsi, au-delà d'une certaine distance, le tonnerre n'est plus audible depuis le sol. Un observateur au sol, éloigné de plus de 20 kilomètres d'un éclair, verra son filament lumineux mais n'entendra aucun son.

De même, la température de l'air modifie la manière dont se déplacent les ondes sonores. En effet, elles circulent plus vite si l'air est chaud, leur vitesse étant un peu freinée par de l'air plus froid.

Par ailleurs, la position de l'observateur par rapport à l'éclair peut modifier la perception de ce bruit.

Ainsi, un éclair vu de profil produira une décharge brève et violente, alors que si l'observateur est placé dans la direction de l'éclair, il entendra plutôt un bruit sourd, qui semble se propager lentement dans l'atmosphère.

Si le tonnerre n'est pas perçu de la même manière au fur et à mesure que l'on s'en éloigne, c'est aussi en raison de l'absorption, avec la distance, de certaines catégories d'ondes sonores.

Enfin, le bruit du tonnerre n'est pas toujours le même non plus si l'orage éclate le jour ou la nuit ou si les éclairs se manifestent au-dessus d'un lac par exemple.

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Liées en partie, comme d'autres phénomènes climatiques, au réchauffement du climat, l'intensité et la durée des épisodes de sécheresse ne cessent d'augmenter partout dans le monde. De ce fait, les nappes phréatiques ont du mal à se remplir et l'eau potable vient à manquer dans certains pays.

Face à la recrudescence de ce phénomène, certains se demandent pourquoi on ne recourt pas davantage, en France, à la désalinisation de l'eau de mer.

Certains pays, comme l'Arabie saoudite ou l'Iran, emploient massivement cette technique. Environ 60 % des besoins en eau potable des pays du Golfe persique sont couverts de cette façon.

Les pays du pourtour méditerranéens, comme l'Égypte ou le Maroc, l'utilisent aussi volontiers. En France, cependant, on ne compte que de petites unités de dessalement, installées en Corse ou en Bretagne.

Des solutions énergivores et polluantes

Si les autorités françaises se montrent réticentes à l'égard de la désalinisation de l'eau de mer, c'est que les procédés existants présentent des inconvénients notables.

En effet, les méthodes employées sont, dans l'ensemble, très gourmandes en énergie. C'est le cas du procédé qui consiste à distiller l'eau de mer en la faisant bouillir dans une chaudière.

Les spécialistes estiment qu'il faut consommer entre 7 et un peu plus de 27 kilowatts-heures (kWh) pour assurer le désalinisation d'un seul m3 d'eau de mer.

La seconde méthode, appelée "osmose inversée", n'est pas plus économe en énergie. Elle consiste à filtrer l'eau de mer grâce à une membrane spécifique. Soumise à une forte pression, l'eau passe par cette membrane en y laissant son sel.

Mais ce dessalement de l'eau de mer pose u autre problème : il s'avère très polluant. En effet, ce sont des énergies fossiles, responsables de l'émission de gaz à effet de serre, qui sont largement utilisées pour dessaler l'eau de mer.

Par ailleurs, ce dessalage laisse, en fin d'opération, un résidu très salé. Or, ces solutions salines, très concentrées, sont rejetées dans la mer, ce qui ne peut que nuire à la flore et à la faune marines.

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