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Technologie et sciences

Les vieilles mines sales pourraient être une source de nouvelle énergie propre

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Dans une étrange tournure d’ironie, les mines de charbon abandonnées qui produisaient autrefois l’un des combustibles fossiles les plus sales commencent à être exploitées pour produire de l’énergie propre.

L’eau qui s’est infiltrée dans les mines et qui a été naturellement réchauffée par la chaleur du noyau terrestre peut être utilisée pour fournir une chaleur à faible teneur en carbone et un stockage d’énergie propre.

Ce n’est pas exactement une idée nouvelle, mais dans notre recherche continue d’énergie propre, des ingénieurs au Canada, au Royaume-Uni et dans plusieurs pays européens examinent de nouveau l’eau de mine comme une ressource sous-utilisée.

Il s’agit d’une version de l’énergie géothermique, qui a été considérée comme ayant un potentiel important en tant que source d’énergie alternative.

La façon dont l’énergie géothermique fonctionne généralement consiste à exploiter le fait que la terre se réchauffe au fur et à mesure que vous avancez. L’énergie est exploitée en forant dans le sol, où l’eau circule profondément sous terre à travers un trou de forage et est chauffée. L’eau chauffée est ensuite pompée et utilisée pour la chaleur ou pour produire de l’électricité.

L’utilisation d’anciennes mines vous permet de sauter une étape ou deux. Les grands trous profonds dans le sol sont déjà là. Après l’abandon des mines, l’eau a tendance à remplir naturellement les chambres et les tunnels, et elle est chauffée par la Terre.

Springhill, en Nouvelle-Écosse, autrefois connue pour ses catastrophes dans les mines de charbon, est devenue un pionnier de l’énergie verte en utilisant l’énergie géothermique à partir de l’eau chauffée dans une mine de charbon abandonnée. L’énergie est utilisée pour chauffer plusieurs bâtiments de la ville. (Anjuli Patil/CBC)

Il ne reste donc plus qu’à pomper cette eau à la surface et à l’utiliser pour chauffer les bâtiments proches de la mine. En utilisant des pompes à chaleur, il peut également être utilisé pour refroidir les bâtiments pendant les chaudes journées d’été, en maintenant des températures constantes toute l’année.

Au Royaume-Uni, avec sa longue histoire d’extraction de charbon, on estime qu’un quart des maisons britanniques se trouvent au-dessus des champs de charbon, ce qui représente une énorme source d’énergie géothermique.

Le Canada était en fait un pionnier dans cette technologie. La ville de Springhill, en Nouvelle-Écosse, le fait à petite échelle depuis la fin des années 1980 pour chauffer des bâtiments industriels, en utilisant environ 4 millions de mètres cubes d’eau qui ont inondé une mine abandonnée sous la ville.

L’eau a été chauffée à 18 C dans la mine. Elle est pompée à la surface et passe par une pompe à chaleur, qui extrait l’énergie de l’eau chaude pour chauffer les bâtiments.

En décembre dernier, la province de la Nouvelle-Écosse a investi des fonds dans la recherche sur la possibilité d’étendre le concept pour fournir de l’énergie à faible émission de carbone à d’autres villes situées à proximité des mines.

Une étude antérieure en 2006 a examiné des milliers de mines à travers le pays qui ont été abandonnées et a identifié de nombreux sites qui pourraient être en mesure de tirer parti de ce type de source d’énergie thermique. Ceux-ci comprennent : la mine de cuivre Noranda près de Murdochville, au Québec; Con mine d’or sous Yellowknife; Mine de charbon Wellington sous Nanaimo, C.-B.; deux sites à Sudbury, en Ontario. et plusieurs sites en Nouvelle-Écosse.

Un politicien américain s'entretient avec le PDG d'une société d'énergie en Islande alors qu'ils regardent la vapeur provenant d'une centrale géothermique qui fournit de l'énergie propre.
L’Islande possède de nombreuses sources d’énergie géothermique en surface, comme le montre cette photo de la centrale géothermique d’Hellisheidi. La province de la Nouvelle-Écosse envisage d’exploiter la chaleur interne de la Terre dans des mines souterraines abandonnées, une technologie qui a été testée pour la première fois à Springhill, en Nouvelle-Écosse (Saul Loeb/AFP/Getty Images)

La quantité d’énergie thermique disponible dépend de la profondeur de la mine, du volume d’eau et des températures. Les coûts initiaux de la tuyauterie et des pompes peuvent être plus élevés que le chauffage conventionnel, mais les coûts d’exploitation sont inférieurs et il est sans carbone.

L’énergie géothermique a été quelque peu lente à se développer au Canada, en partie parce qu’une grande partie du pays est couverte par le Bouclier canadien – une roche très dure et dense qu’il est difficile et coûteux de forer.

Mais il existe de nombreux points chauds géothermiques, en particulier en Colombie-Britannique et en Alberta. Et, bien sûr, dans les endroits où des mines ont déjà été creusées, abandonnées et inondées, l’accès à la chaleur de la Terre est beaucoup plus facile.

Cela ne fonctionnera pas partout, bien sûr. Mais cela pourrait fonctionner dans de nombreuses communautés qui dépendaient autrefois des opérations minières et ont souffert financièrement lorsque ces opérations ont cessé.

Cela pourrait être l’occasion pour les mines de redonner sous forme d’énergie propre pour l’avenir.

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Un échantillon d’astéroïde montre exactement ce dont nous pourrions avoir besoin pour dévier un impacteur tueur surprise

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Sauver la Terre d’un astéroïde tueur de planète pourrait un jour se résumer à ce que nous avons appris de trois minuscules grains de matière collectés sur l’astéroïde Itokawa.

Les minuscules grains, invisibles à l’œil nu, font partie des échantillons scientifiques les plus rares qui existent.

« Lorsque vous les manipulez, vous risquez de les perdre. Comme vous pouvez l’imaginer, vous avez vraiment, vraiment peur que cela puisse arriver », a déclaré Fred Jourdan, professeur de géochronologie à l’Université Curtin de Perth, en Australie.

En 2003, l’Agence spatiale japonaise a lancé le vaisseau spatial Hayabusa dans le but de devenir la première sonde spatiale au monde à visiter un astéroïde et à renvoyer des échantillons sur Terre.

L’astéroïde, découvert en 1998 et nommé d’après l’ingénieur japonais Hideo Itokawa, s’est formé dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, mais a ensuite été éjecté sur son orbite terrestre à environ deux millions de kilomètres.

Un dysfonctionnement qui s’est produit avec le capteur d’échantillons de la sonde a fait que, à la grande consternation des scientifiques sur le terrain, il est revenu sur Terre avec seulement quelques microgrammes – environ 1 500 particules de poussière d’astéroïde – au lieu des quelques grammes qu’ils espéraient récupérer.

« Ainsi, chacun de [the grains] est si inestimable », a déclaré Jourdan bizarreries et quarks l’hôte Bob McDonald.

Lorsque le vaisseau spatial a visité l’astéroïde en 2005, l’une des premières choses que les scientifiques ont réalisées est que cet astéroïde Itokawa est ce qu’on appelle un « tas de gravats » au lieu d’un morceau de roche solide.

Illustration du vaisseau spatial Hayabusa capturant des échantillons de la surface de l’astéroïde Itokawa qui ne s’est pas déroulé comme prévu. Au lieu de ramener des grammes de matériau d’astéroïde sur Terre, il n’a capturé que 1 500 minuscules particules. (Akihiro Ikeshita/JAXA)

« Le nom dit tout. C’est juste un tas de gravats, donc il y a des rochers, du gravier, des cailloux, de la poussière et beaucoup d’espace vide à l’intérieur », a déclaré Jourdan.

Ils se forment lorsqu’un astéroïde de la ceinture d’astéroïdes percute et détruit un autre constitué de roche solide – ce que Jourdan appelle un astéroïde « monolithe » – et que les fragments de l’impact se rassemblent.

Selon Jourdan, la question à un million de dollars est alors devenue : Quand s’est produit l’impact qui a créé Itokawa ?

Auparavant, les chercheurs avaient émis l’hypothèse à partir de modèles théoriques que la plupart des astéroïdes de tas de décombres n’avaient probablement que quelques centaines de millions d’années.

Cette image en noir et blanc de l'astéroïde Itokawa a l'apparence d'une cacahuète bosselée composée de roches de différentes tailles.
L’astéroïde Itokawa est un tas de gravats dont les roches sont lâchement maintenues ensemble par leur gravité mutuelle. Les signes révélateurs qu’il est fabriqué à partir de gravats sont son terrain varié et l’absence de cratères d’impact, probablement parce que tout impact suffisamment énergique pour créer un cratère secoue les roches et remplit le trou. (JPL/NASA/JAXA)

Mais Itokawa semble être une exception à cette règle. « Le résultat que nous avons obtenu est qu’il a au moins 4,2 milliards d’années, donc presque aussi vieux que le système solaire lui-même qui est de 4,56 milliards [years old] », a déclaré Jourdan.

Son étude de l’échantillon d’astéroïde est parue en décembre dans la revue PNAS.

« Espace vide » résistant aux chocs

La ceinture d’astéroïdes est un endroit où les astéroïdes s’effacent les uns les autres, puis reforment de nouveaux astéroïdes à partir des décombres, de sorte que le fait qu’Itokawa existe depuis si longtemps suggère que ces types d’astéroïdes peuvent être incassables.

« Parce qu’ils peuvent prendre des coups, comme le démontre leur âge dans la ceinture d’astéroïdes », a-t-il dit, « ils sont vraiment résistants aux chocs ».

Quarante pour cent de l’astéroïde Itokawa est un espace vide, ce qui explique qu’il absorbe si bien les chocs.

Deux images en noir et blanc présentées ici côte à côte montrent des roches de tailles différentes à la surface de l'astéroïde Ikotawa.
Deux images en gros plan de décombres sur l’astéroïde Itokawa, prises en 2005. (JAXA)

Frapper un morceau de roche solide avec un marteau de forgeron le brise en morceaux; le claquer dans un tas de décombres, en revanche, n’a pas le même effet.

« Tu regardes la pile [after]; ça a exactement la même apparence. Pourquoi donc? Parce que l’énergie a été complètement absorbée par l’espace vide qu’il contient », a expliqué Jourdan.

Une plus grande poussée pour les astéroïdes résistants aux chocs surprises

Les implications de cela pourraient nous aider à mieux dévier un astéroïde lié à la Terre comme celui-ci à l’avenir, surtout si nous recevons très peu de préavis qu’il est en route.

À l’automne 2022, la NASA a poussé un autre astéroïde de tas de décombres, nommé Dimorphos, de son orbite dans le cadre de son test de redirection de double astéroïde (DART), en y projetant directement un vaisseau spatial sans pilote.

Le test s’est bien passé, en grande partie, parce que les scientifiques avaient des années pour planifier cette mission et qu’elle était suffisamment éloignée. Si l’astéroïde était vraiment sur une trajectoire de collision avec la Terre, ce changement subtil de sa direction pourrait suffire à éviter un impact désastreux s’il est effectué suffisamment tôt.

Jourdan a dit que c’était bien quand nous recevions beaucoup de préavis, mais que se passerait-il si nous n’avions qu’un mois de préavis qu’un astéroïde est sur une trajectoire accélérée pour notre planète ?

La NASA a capturé cette vidéo qui ressemble à une comète au-dessus de la tête qui se désagrège de Hayabusa qui rentre dans l'atmosphère terrestre.
Bien que la mission Hayabusa originale ait échoué au début, la mission est toujours considérée comme un succès après son retour sur Terre avec 1 500 particules d’astéroïdes que les scientifiques étudient depuis. (Greg Merke/Jesse Carpenter/Centre de recherche Ames de la NASA)

Ses découvertes suggèrent qu’un astéroïde en tas de décombres serait suffisamment résistant aux chocs pour nous survivre en lui donnant une forte poussée, peut-être avec une explosion nucléaire à côté de lui. Il serait alors redirigé sans se briser en morceaux plus petits, mais toujours potentiellement dangereux, qui pourraient pleuvoir sur Terre.

Ces types d’astéroïdes fabriqués à partir de gravats semblent être plus courants que nous ne le pensions autrefois.

Jourdan a déclaré que tous les astéroïdes auxquels les humains ont envoyé des engins spatiaux, comme Ryugu, Bennu, Dimorphos et Didymos, sont tous des astéroïdes en tas de décombres, il est donc temps de commencer à se préparer spécifiquement à ce type de menace.

« Nous devons apprendre à nous défendre contre les tas de décombres, pas contre les astéroïdes monolithes. »


Produit et écrit par Sonya Achat

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Avec la mort de Terence Dickinson, nous avons perdu l’un des yeux les plus illustres du Canada sur le ciel

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Le Canada a perdu l’un de ses meilleurs joueurs cette semaine. Terence Dickinson – astronome, auteur, conférencier et éminent défenseur de tout ce qui concerne l’astronomie – est décédé le 1er février à l’âge de 79 ans.

Terry s’est intéressé à l’astronomie dès l’âge de cinq ans lorsqu’il a vu un météore traverser le ciel et a développé une passion pour l’astronomie qui s’est poursuivie tout au long de sa vie.

Auteur de nombreux livres et récipiendaire de nombreux prix, dont l’Ordre du Canada, il a commencé à travailler comme astronome au Planétarium McLaughlin de Toronto dans les années 1960. Il est devenu rédacteur en chef du prestigieux magazine Astronomy au début des années 1970 et, à peu près à la même époque, il a rejoint le département de l’éducation du Centre des sciences de l’Ontario, où je l’ai rencontré pour la première fois.

Un assortiment des livres de Terence Dickinson sur l’astronomie. (Alan Dyer/AmazingSky.com)

Terry a agi en tant que mentor pour m’aider à développer des programmes d’astronomie pour les écoles en visite. Depuis, nous nous sommes rencontrés lors de nombreuses conférences d’astronomie. Mais une occasion mémorable a été lorsque j’ai visité sa maison rurale près de Yarker, en Ontario, où il m’a montré comment faire de l’astronomie pendant la journée.

Dehors, dans son jardin, sous un ciel bleu clair, se trouvait un télescope. Je m’attendais à ce qu’il soit équipé d’un filtre solaire pour que nous puissions regarder le soleil, mais à la place, il a demandé : « Aimeriez-vous voir Vénus ?

« Au cours de la journée? » J’ai répondu. « Bien sûr, si vous savez où le chercher, » répondit-il. Vérifiant l’heure et regardant une table astronomique, il pointa le télescope vers les bonnes coordonnées, puis m’invita à jeter un coup d’œil dans l’oculaire.

Là, scintillant de mille feux, se trouvait le croissant argenté de la planète Vénus. Vénus est plus proche du soleil que nous, elle ressemble donc toujours à un croissant – jamais plein. Il a poursuivi en expliquant : « Vénus est toujours proche du soleil, elle est donc plus haute le jour que la nuit, c’est donc le bon moment pour la regarder. »

C’était la magie de Terry Dickinson – il était doux, bien informé et capable de montrer les merveilles de l’univers directement depuis votre arrière-cour. Son best-seller, Veille de nuit est devenu un guide standard pour les astronomes d’arrière-cour, constamment mis à jour et réimprimé au cours des 20 dernières années et toujours sur les étagères aujourd’hui.

Un homme barbu dans un t-shirt bleu.
Passionné d’astronomie et vulgarisateur, Dickinson a fait des apparitions régulières sur Quirks & Quarks dans les années 1980 et 1990. (Susan Dickinson)

Dans les années 90, il a co-fondé SkyNewsun magazine d’astronomie entièrement canadien, et plus tard a aidé à établir un réserve de ciel étoilé non loin de sa maison qui est utilisée toute l’année par les astronomes amateurs.

Pendant plus de 15 ans dans les années 1980 et 1990, Terry a été l’invité régulier de bizarreries et quarks comme notre « Eye on the Sky », nous apportant les dernières nouvelles en astronomie ou des faits intéressants sur des objets inhabituels dans l’univers. Mais mon épisode préféré était en 1994 lorsque nous lui avons demandé de venir – apparemment pour parler de la nébuleuse d’Orion.

L’interview a été soudainement interrompue par un appel du Dr Brian Marsden du Harvard Smithsonian Institute for Astrophysics, informant Terry que l’astéroïde 5272 devait être officiellement nommé Dickinson en son honneur.

Terry était complètement sidéré. Vous pouvez écouter cette interview ici.

Bizarreries et quarks7:52Terence Dickinson apprend qu’un astéroïde porte son nom – de Quirks & Quarks, 19 février 1994

L’astronome canadien bien connu et vulgarisateur du ciel nocturne Terence Dickinson est décédé le 1er février 2023. Il était un invité régulier sur Quirks & Quarks dans les années 80 et 90.

Terence Dickinson a influencé des milliers de personnes au Canada et dans le monde par ses écrits, ses conférences et ses publications. Son héritage vivra dans l’astéroïde qui porte son nom, dans les nombreux qui ont été inspirés par son enseignement et par ceux d’entre nous qui ont eu le privilège de le connaître.

Ciel clair, Terry.

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Blinken annule son voyage à Pékin, alors que les États-Unis rejettent les démentis du « ballon espion » de la Chine

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Un énorme ballon chinois à haute altitude a traversé les États-Unis vendredi, suscitant de graves accusations d’espionnage du Pentagone malgré les démentis fermes de la Chine.

Le secrétaire d’État américain Antony Blinken a brusquement annulé un voyage à Pékin à fort enjeu visant à apaiser les tensions américano-chinoises.

Des vidéos floues parsemaient les sites de médias sociaux alors que des personnes équipées de jumelles et de téléobjectifs tentaient de trouver le « ballon espion » dans le ciel alors qu’il se dirigeait vers l’est au-dessus du Kansas et du Missouri à 18 300 mètres.

L’annulation de Blinken est intervenue malgré l’affirmation de la Chine selon laquelle le ballon n’était qu’un « dirigeable » de recherche météorologique qui avait dévié de sa trajectoire.

Le Pentagone a rejeté cela d’emblée – ainsi que l’affirmation de la Chine selon laquelle le ballon, de la taille de deux autobus scolaires, n’était pas utilisé pour la surveillance et n’avait qu’une capacité de navigation limitée.

« À la lumière de l’action inacceptable de la Chine, je reporte mon voyage prévu en Chine ce week-end », a déclaré Blinken. Il devait quitter Washington pour Pékin vendredi soir.

REGARDER | Réaction au ballon à haute altitude:

Un témoin oculaire et un expert réagissent à un ballon espion présumé repéré au-dessus des États-Unis

L’expert de la défense John Parachini qualifie les rapports d’un ballon espion chinois présumé au-dessus de l’espace aérien américain de « inopportuns » avant le prochain voyage du secrétaire d’État américain Antony Blinken à Pékin.

Il a dit qu’il avait dit au haut diplomate chinois Wang Yi lors d’un appel téléphonique que l’envoi du ballon au-dessus des États-Unis était « un acte irresponsable et que [China’s] décision de prendre cette mesure à la veille de ma visite est préjudiciable aux discussions de fond que nous étions prêts à avoir. »

Le ballon a été détecté au-dessus de sites militaires sensibles dans le Montana, mais s’est déplacé vers l’est au-dessus du cœur du centre des États-Unis pendant la journée et devrait rester dans l’espace aérien américain pendant plusieurs jours, ont déclaré des responsables.

Cette évolution a porté un nouveau coup aux relations américano-chinoises déjà tendues qui sont dans une spirale descendante depuis des années sur de nombreux problèmes.

Pourtant, les responsables américains ont maintenu que les voies diplomatiques restent ouvertes et Blinken a déclaré qu’il restait disposé à se rendre en Chine « lorsque les conditions le permettront ».

Le Canada convoque un ambassadeur

L’ambassadeur de Chine au Canada, Cong Peiwu, a été convoqué jeudi par des responsables d’Affaires mondiales Canada au milieu de la controverse, selon la porte-parole du ministère, Charlotte MacLeod.

« Nous continuerons à exprimer vigoureusement notre position aux responsables chinois par de multiples canaux », a déclaré MacLeod dans un communiqué vendredi.

Le ministère de la Défense nationale du Canada a déclaré que les mouvements du ballon étaient activement suivis par le Commandement de la défense aérospatiale de l’Amérique du Nord (NORAD), qui est responsable de la surveillance des menaces aériennes sur le continent.

Les responsables n’ont pas précisé si le ballon de surveillance avait survolé l’espace aérien canadien, et le bureau du ministre de la Défense Anita Anand a refusé de commenter.

Cependant, le ministère de la Défense a déclaré dans son communiqué que les agences de renseignement canadiennes travaillaient avec leurs homologues américains.

Aucun commentaire de Biden

Le président américain Joe Biden a refusé de commenter la question lorsqu’il a été interrogé lors d’un événement économique.

Deux candidats probables à la réélection de 2024, l’ancien président Donald Trump, et Nikki Haley, l’ancienne gouverneure de Caroline du Sud et ambassadrice de l’ONU, ont déclaré que les États-Unis devraient immédiatement abattre le ballon.

Biden a été informé pour la première fois du ballon de surveillance chinois mardi, a déclaré aux journalistes la secrétaire de presse de la Maison Blanche, Karine Jean-Pierre. Elle n’a pas expliqué pourquoi l’administration a attendu jusqu’à jeudi pour rendre publiques ses préoccupations.

Un haut responsable de la défense a déclaré que les États-Unis avaient préparé des avions de combat, y compris des F-22, pour abattre le ballon s’il en était ordonné.

Le Pentagone a finalement déconseillé cela, notant que même si le ballon se trouvait au-dessus d’une zone peu peuplée du Montana, sa taille pouvait créer un champ de débris suffisamment grand pour mettre les gens en danger.

Le brigadier américain. Le général Pat Ryder, attaché de presse du Pentagone, a refusé de dire vendredi s’il y avait une nouvelle possibilité d’abattre le ballon.

Pas de menace pour le moment : Pentagone

Ryder a déclaré qu’il se trouvait à une altitude d’environ 60 000 pieds, qu’il était manoeuvrable et qu’il avait changé de cap. Il a dit qu’il ne représentait actuellement aucune menace.

Quant au voyage de Blinken, Jean-Pierre a déclaré qu’une visite diplomatique en Chine n’était pas appropriée pour le moment.

Elle a déclaré que « la présence de ce ballon dans notre espace aérien … est une violation claire de notre souveraineté ainsi que du droit international et il est inacceptable que cela se soit produit ».

Un responsable du département d’État américain a déclaré que Blinken et la sous-secrétaire d’État américaine Wendy Sherman avaient toutes deux protesté auprès du haut responsable de l’ambassade de Chine mercredi, un jour avant que le Pentagone n’annonce la découverte du ballon.

Des responsables du Pentagone ont déclaré jeudi que l’un des endroits où il avait été repéré était au-dessus du Montana, qui abrite l’un des trois champs de silos de missiles nucléaires américains à la base aérienne de Malmstrom.

Un certain nombre de législateurs républicains ont critiqué l’administration pour ne pas avoir pris de mesures plus fermes contre la Chine avant cela. Et une décision pour Blinken de poursuivre son voyage aurait pu rendre Biden encore plus sensible à leurs plaintes à un moment où il commence à traiter avec la nouvelle US House dirigée par les républicains.

Les experts météorologiques ont déclaré que l’affirmation de la Chine selon laquelle le ballon avait déraillé n’était pas irréalisable.

La Chine, qui dénonce avec colère les tentatives de surveillance des États-Unis et d’autres sur des zones qu’elle considère comme son territoire et a une fois forcé un avion espion américain et retenu son équipage captif sur l’île de Hainan, a été relativement conciliante dans sa réponse aux plaintes américaines.

Dans une déclaration qui s’apparentait à des excuses, le ministère chinois des Affaires étrangères a déclaré que le ballon était un dirigeable civil utilisé principalement pour la recherche météorologique. Il a déclaré que le dirigeable avait des capacités « d’auto-direction » limitées et avait « dévié loin de sa trajectoire prévue » à cause des vents.

« La partie chinoise regrette l’entrée involontaire du dirigeable dans l’espace aérien américain en raison de force majeure« , indique le communiqué, citant un terme juridique utilisé pour désigner des événements indépendants de sa volonté.

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Tandance