Petits villages perdus au milieu du désert d’Atacama, au Chili. Une éolienne, des panneaux solaires et un générateur diesel permettent de survivre dans cet environnement hostile. Mais ici, « faire au mieux » prend tout son sens : pour être certain de consommer intelligemment, l’optimisation aide ces « microgrids » à valider leur schéma de fonctionnement. Et ce n’est qu’une des applications en énergie de cette discipline des mathématiques. Chercher la meilleure décision en fonction de contraintes s’applique aussi dans la production, avec l’amélioration d’un bioréacteur où des bactéries digèrent des algues pour produire du gaz. Mais aussi pour la nage de micro organismes qui ont besoin d’économiser leur énergie pour circuler dans notre corps.
Mot(s) clés libre(s) : biocarburant, micronageur, micro-robot, microalgues, controle optimale, micro-réseau électrique, energie, bioréacteur, optimisation, nematode

Une conférence de l'UTLS au LycéeLe développement durable par François ManceboLycée Jehanne d'Arc (59 Tourcoing)
Mot(s) clés libre(s) : énergie, environeement

Dans cette vidéo, Jean-Marie Mancaux présentes les différents types de chauffe-eaux solaires qui permettent donc de produire de la chaleur à partir d'énergie lumineuse. Il explique le fonctionnement de ces différents types ainsi que leur utilisation en fonction des caractéristiques du milieu.
Mot(s) clés libre(s) : énergie solaire, chauffe-eau solaire

En évoquant d'abord les différentes périodes qui ont marqué le développement de cette discipline théorique, située à la charnière de la Physique et de la Chimie, on essayera de faire comprendre quels sont ses objets, et la spécificité de sa pratique. De fait, la Chimie Quantique a fourni à la fois des concepts cruciaux pour l'intelligibilité de phénomènes à l'échelle moléculaire, aidant même parfois les chimistes dans leur invention d'édifices nouveaux, et des outils de prédiction quantitative fiables des énergies et des structures de ces édifices. On essayera de montrer les défis qu'elle affronte aujourd'hui dans sa recherche de puissance (l'efficience simulatrice tuera-t-elle la théorie ?), sa synergie possible avec la Physique dans l'étude des matériaux, sa participation au design d'architectures moléculaires à propriétés électroniques remarquables, le développement des aspects temporels. On ne se privera pas de formuler quelques remarques d'ordres épistémologique, esthétique et sociologique.
Mot(s) clés libre(s) : chimie quantique, électron, énergie cinétique, liaison chimique, liaison covalente, matière, orbitale moléculaire, physique atomique, simulation numérique, structure moléculaire, supraconductivité

Dans cette vidéo, Nadia Maïzi discute de la faisabilité technologique d'une transition énergétique. Elle prend l'exemple de l'île de La Réunion qui souhaite être 100% renouvelable en 2030. Grâce à un modèle de simulation, elle montre dans quelle mesure un tel objectif pourrait être atteint.
Mot(s) clés libre(s) : énergie, modèle, climat, simulation, transition, La réunion

Dans cette vidéo, Daniel Lincot vous présente les moyens de transformer l'énergie lumineuse en énergie électrique. Il présente les différents types de cellules photovoltaïques ainsi que les approches émergentes comme les cellules organiques ou hybrides. Enfin, il revient sur les moyens qui permettraient d'accroître les rendements de ces procédés, dans un contexte de foisonnement de recherches et de projets sur le solaire.
Mot(s) clés libre(s) : électricité, énergie solaire, ressource, cellules photovoltaïque, rendements

Jean-Claude Lévy pose la problématique de l'organisation territoriale dans une perspective d'économie circulaire. Il revient sur les questions de comptabilité associée à ces territoires, mais aussi de cohérence entre échelles décisionnelles et écologiques.
Mot(s) clés libre(s) : énergie, territoire, comptabilité, économie circulaire

Les phénomènes d'adhésion sont présents partout dans notre quotidien, depuis l'expérience du bricoleur qui dépose un joint de colle pour réparer un objet (et chacun sait que si cela semble simple, ce n'est pas toujours fiable !) jusqu'à l'élaboration d'objets techniquement très complexes (structures alvéolaires de la coiffe de la fusée Ariane par exemple), en passant par notre fonctionnement biologique lui-même, puisque l'adhésion cellulaire est un élément clé de l'organisation des êtres complexes. Mais si ils sont omniprésents, et utilisés en pratique, les phénomènes d'adhésion sont longtemps restés peu compris, quant à leurs mécanismes physiques et physico-chimiques de base, non compréhension qui a été un frein important à leur utilisation technologique. Ceci a profondément changé au cours de ces dix à quinze dernières années, et ce sont ces progrès récents que nous nous attacherons à décrire. On a longtemps pensé que l'adhésion était une question de chimie interfaciale : pour faire tenir ensemble deux solides, il paraissait évident qu'il était nécessaire de créer des liaisons chimiques solides et nombreuses entre les deux surfaces en contact. Nous montrerons que cette idée est loin d'être vraie : si des liaisons chimiques sont utiles pour permettre à un assemblage de résister à des contraintes mécaniques, elles sont très loin de suffire à rendre compte des énergies d'adhésion pratiques. Pour qu'un joint adhésif soit solide, il faut qu'il soit capable, lorsqu'on le sollicite mécaniquement, de consommer de façon irréversible de l'énergie lors de sa déformation, et plus ces dissipations prennent place dans un volume important du matériau, plus l'énergie nécessaire à rompre l'adhésion est grande. La science de l'adhésion est donc une science pluridisciplinaire, mettant en jeu de la chimie et de la physique des interfaces, et, puisque les tests d'adhésion sont des tests de rupture des assemblages, de la mécanique de la rupture. Les progrès récents dans ces différentes disciplines sont à l'origine des progrès récents en science de l'adhésion. Nous montrerons plusieurs exemples dans lesquels des expériences systématiques, conduites sur des systèmes modèles, mettant souvent en jeu des polymères (car la plupart des adhésifs sont des polymères) ont permis d'identifier de façon précise les mécanismes moléculaires mis en jeu lors de la formation puis de la rupture d'assemblages adhésifs, et donc ouvert la voie à l'utilisation de ces mécanismes de façon optimisée.
Mot(s) clés libre(s) : adhésion, cohésion, collage, dissipation d'énergie, énergie de rupture, mécanique de la rupture, mouillage, pelage, physique de la matière condensée, polymère, résistance mécanique, tension interfaciale

Dans cette vidéo, Maria Kronenberg explique la structure et le fonctionnement de systèmes bio-électrochimiques qui permettent de produire de l'énergie. L'exemple proposé porte sur la pile microbienne.
Mot(s) clés libre(s) : énergie, biomasse, piles microbiennes

Résumé : A l’heure où l’on parle constamment de développement durable, de réchauffement climatique, de maîtrise de la demande en énergie, il est difficile pour beaucoup de concilier un équilibre financier avec un comportement qui soit écologiquement intelligent. Comment tendre alors vers une écologie pratique qui soit économiquement viable ? Quelles sont les énergies qui peuvent nous y conduire ? Faut-il changer brusquement nos comportements ? Intervenants : - Jérôme Klein - Espace Info Energie du Grand-Nancy - Ludovic Entemeyer, mission développement durable de la CUGN - Philippe Mucchielli, CNIDEP SCD Médecine.
Mot(s) clés libre(s) : agrocarburants, Cafés des Sciences Nancy Université, énergies renouvelables, éoliennes, forage, géothermie, nucléaire, pompes à chaleur