title: Macao

text: Depuis 1981, les réseaux de télécommunications fixes et les services de télécommunication avec l'extérieur sont sous la concession exclusive de la "Companhia de Telecomunicações de Macau (CTM)", et ce jusqu’en . Il y a plus de de téléphone fixe en 2008.


title: Macao

text: La CTM a initié les services de téléphonie mobile numérique en 1995, et à la fin 2008, plus de ont utilisé les services de télécommunications mobiles (dont ) offerts par les quatre entreprises opérant à Macao ("Hutchison - Telefone (Macau)", "SmarTone - Comunicações Moveis" et "Companhia de Telecomunicações de Macau" depuis 2001 à la norme GSM, et "Companhia de China Unicom (Macau)" depuis 2006 à la norme CDMA), ce qui représente un taux de pénétration du marché de la téléphonie mobile de 167 %.


title: Macao

text: L'indicatif téléphonique de Macao est le 853.


title: Macao

text: En 1995 les services d'Internet furent lancés à Macao et en 2000, le service d’accès à Internet à haut débit, fut lancé par la "CTM". En 2001, le gouvernement de Macao a commencé à délivrer des licences de fournisseur de services Internet à plusieurs opérateurs et, en 2005, accorda des licences définitives à (dont 4 fournisseurs d'accès). En 2002, le règlement d'administration relatif à la fourniture de ces services a finalement été publié.


title: Macao

text: En 2007, plus de utilisaient Internet, soit environ 22 % de la population de Macao, dont environ étaient abonnés en "haut débit". Le domaine Internet de Macao est «.mo ».


title: Macao

text: Macao a pour codes :


title: Macao

text: Macao a développé des associations de jumelage avec :


title: Macao

text: Macao a également conclu des pactes d'amitié et de coopération avec plusieurs villes :


title: Amhrán na bhFiann

text: Bien que d'habitude chantée en irlandais, la version originale de cette chanson composée en 1907 est en anglais, sous son titre "A Soldier's Song" ("La chanson d'un soldat"), aussi bien que sous l'appellation "Hymne national de l'Irlande" ("").


title: Amhrán na bhFiann

text: Les paroles en anglais ont été écrites par Peadar Kearney et la musique a été composée par Patrick Heeney en 1907. Elle a été publiée dans le journal ("Liberté irlandaise") en 1912. La traduction en irlandais a été le travail de Liam Ó Rinn.


title: Amhrán na bhFiann

text: Ce chant a été adopté immédiatement par les Irish Volunteers (milice irlandaise nationaliste) et le refrain a été déclaré hymne national officiel en 1926, en remplacement du "God Save Ireland".


title: Amhrán na bhFiann

text: L’"Ireland's Call" est joué lors des matchs de rugby internationaux ; cet hymne est joué lors des matchs qui réunissent les quatre provinces d'Irlande, y compris l'Irlande du Nord sous législation britannique. "" est joué uniquement lorsque l'équipe d'Irlande joue à Dublin.


title: Joule

text: Le joule (de symbole J) est une unité dérivée du Système international (SI) pour quantifier l'énergie, le travail et la quantité de chaleur. Le joule étant une très petite quantité d'énergie par rapport à celles mises en jeu dans certains domaines, on utilise plutôt les kilojoules (kJ) ou les calories en nutrition et dans les tableaux de valeur nutritive, et le kilowatt-heure pour mesurer l'énergie électrique ou thermique.


title: Joule

text: L'unité doit son nom au physicien anglais James Prescott Joule qui a énoncé la relation existant entre le courant traversant une résistance et la chaleur dissipée par celle-ci, appelée depuis la loi de Joule.


title: Joule

text: On définit cette unité comme étant le travail d'une force motrice d'un newton dont le point d'application se déplace d'un mètre dans la direction de la force :


title: Joule

text: L'expression du joule en unités de base du Système international est donc le kilogramme mètre carré par seconde au carré. Il est facile de retrouver ce résultat à partir de la formule de l'énergie cinétique , étant exprimé en joules (J), en kilogrammes (kg) et en mètres par seconde (m⋅s).


title: Joule

text: Bien que le joule soit homogène au newton-mètre, cette dernière appellation est réservée au moment d'une force afin que l'unité rende compte de la façon dont cette grandeur est définie.


title: Joule

text: Un kilojoule vaut , et une calorie vaut soit .


title: Joule

text: Un watt-heure vaut , et un kilowatt-heure vaut .


title: Joule

text: Le concept d'énergie étant utilisé dans de nombreux domaines scientifiques, un certain nombre de définitions pratiques du joule sont possibles. Par exemple, un joule est le travail fourni par un circuit électrique pour faire circuler un courant électrique d'un ampère à travers une résistance d'un ohm pendant une seconde : Un joule est aussi l'énergie fournie par une puissance de 1 watt pendant une seconde.


title: Joule

text: D'autres unités d'énergie sont exprimables en joules :


title: Joule

text: Un joule vaut exactement :


title: Joule

text: Un joule est approximativement égal à :


title: Joule

text: On n'utilise en pratique que les multiples et sous-multiples de mille en mille (préfixes milli, micro, nano pour les sous-multiples, kilo, méga, giga pour les multiples). Le térajoule, le pétajoule et l'exajoule sont souvent utilisés dans les brochures relatives aux consommations énergétiques nationales ou mondiales :


title: Joule

text: Dans la vie de tous les jours et approximativement :


title: Watt

text: Le watt, de symbole W, est l'unité internationale de puissance ou de flux énergétique (dont le flux thermique). Un watt équivaut à un joule par seconde.


title: Watt

text: Le nom "watt" rend hommage à l'ingénieur écossais James Watt (1736-1819), qui a contribué au développement de la machine à vapeur. Comme tous les noms d'unités du Système international, est un nom commun, il s'écrit donc en bas de casse (et prend en français la marque du pluriel) ; mais comme il provient d'un nom propre, le symbole associé W s'écrit avec une capitale.


title: Watt

text: Le watt est la puissance d'un système dans lequel une énergie d'un joule est transférée uniformément pendant une seconde. Il est donc égal à un joule par seconde. Comme le joule est le produit d'un newton par un mètre, et le newton celui d'un kilogramme par un mètre par seconde carrée, le watt est égal à un newton mètre par seconde ou encore un kilogramme mètre carré par seconde au cube :De même que la notion d'accélération (exprimée en dans le Système international) ne doit pas être confondue avec celle de vitesse (), la notion de "puissance" (watts) ne doit pas être confondue avec celle d"'énergie" (joules). La puissance est le quotient d'une énergie par un temps :


title: Watt

text: Ainsi, si un travail de est produit, il s'effectuera, par exemple :


title: Watt

text: Le watt peut être considéré comme une petite unité à l'échelle humaine :


title: Watt

text: En mécanique, le watt est la puissance développée par une force de se déplaçant sur une distance de pendant . Si le point d'application d'une force de se déplace à la vitesse de , la puissance vaut : avec :


title: Watt

text: En électricité, le watt est l'unité de puissance d'un système débitant ou absorbant une intensité de sous une tension de . La puissance instantanée est le produit de la tension par l'intensité : avec :


title: Watt

text: En intégrant cette puissance sur un temps de , on obtient une quantité d'énergie dont l'unité pratique courante est le kilowattheure équivalent à .


title: Watt

text: Pour les courants alternatifs on définit aussi la puissance moyenne et la puissance efficace. Elles s'expriment également en watts.


title: Watt

text: Les termes techniques (We) et (Wt ou Wth) correspondent à la puissance produite sous forme électrique et sous forme thermique, respectivement. Leurs multiples sont le "mégawatt électrique" (MWe) et le "gigawatt électrique" (GWe), et le "mégawatt thermique" (MWt ou MWth) et le "gigawatt thermique" (GWt ou GWth).


title: Watt

text: Cette précision est utilisée couramment pour distinguer la production électrique de la dissipation thermique d'une centrale. La puissance d'une centrale est généralement exprimée sous forme de puissance électrique. La puissance thermique d'une centrale nucléaire est typiquement trois fois sa puissance électrique. La différence correspondant au rendement thermodynamique (directement lié à la température de fonctionnement) et aux pertes de conversion, étant donné que la transformation d'énergie thermique en énergie électrique ne peut se faire qu'avec des pertes (rendement de l'ordre de ). Elle explique le besoin de refroidissement important des centrales thermiques. Par exemple, la centrale nucléaire d'Embalse en Argentine génère de chaleur () pour seulement d'électricité ().


title: Watt

text: Cet usage (de symboles munis d'indices) n'est pas recommandé par le Bureau international des poids et mesures (BIPM), qui considère qu'il n'y a qu'un seul watt : c'est la quantité mesurée qui change, pas l'unité utilisée pour la mesure. De façon générale, .


title: Watt

text: Le watt peut avoir deux significations en matière de caractérisation de la lumière :


title: Pascal (unité)

text: Le pascal, de symbole Pa, est l'unité de pression ou de contrainte du Système international d'unités (SI).


title: Pascal (unité)

text: Il tient son nom de Blaise Pascal. Conformément aux règles du SI son nom commence par une minuscule (« pascal ») et, puisqu'il provient d'un nom propre, son symbole commence par une .


title: Pascal (unité)

text: L'éponyme du pascal est Blaise Pascal (-). Le nom de l'unité apparaît en 1956 dans les tables de G.W.C. Kaye et T.H. Laby. Dès , la France l'adopte comme et le définit comme . En , la l'adopte à l'unanimité.


title: Pascal (unité)

text: Le pascal est une unité dérivée du Système international, qui s’exprime en unités de base du Système international de la façon suivante :


title: Pascal (unité)

text: Une pression d’un pascal est une contrainte uniforme qui, agissant sur une surface plane de , exerce perpendiculairement à cette surface une force totale de .


title: Pascal (unité)

text: La correspondance entre le pascal et les unités de pression n'appartenant pas au SI passe par la valeur standard de la pression atmosphérique :


title: Pascal (unité)

text: Le pascal étant une unité relativement petite par rapport aux valeurs usuelles, on utilise souvent ses multiples :


title: Pascal (unité)

text: Les conversions vers des unités hors du SI : Soit : = = ≈ (mètres de colonne d'eau) ≈ .


title: Volt

text: Le volt (symbole : V) est une unité, de force électromotrice et de différence de potentiel (ou tension) et dérivée du SI.


title: Volt

text: Ce nom a été donné en hommage à Alessandro Volta, inventeur italien de la pile voltaïque en 1800.


title: Volt

text: Le volt correspond à la différence de potentiel électrique entre deux points d'un circuit composé d'une résistance d'un ohm, lorsque ce même circuit est parcouru par un courant constant de la puissance dissipée entre ces deux points est égale à .


title: Volt

text: Autrement dit, le volt est la différence de potentiel électrique qui accélère une charge électrique de en lui donnant une énergie de . Il en résulte que le volt est ce qui déplace une charge de avec une force de sur une longueur de .


title: Volt

text: Il peut être défini à partir des unités de base du Système international, dont il est une des unités dérivées :


title: Volt

text: avec :


title: Volt

text: Selon la norme du Système international d'unités, tous les noms d'unités sont des noms communs et s'écrivent donc en minuscules ; le symbole associé est en minuscules, sauf quand le nom de l'unité provient d'un nom de personne, auquel cas le symbole commence par une majuscule (d'où : « volt », nom commun écrit en minuscules ; mais comme ce nom dérive de celui d'Alessandro Volta, le symbole est « V » majuscule).


title: Volt

text: En 1800, Alessandro Volta développe la pile voltaïque, un précurseur de la pile alcaline, qui produit une tension électrique continue. Volta détermine que la meilleure paire de différents métaux pour produire de l'électricité est une paire de zinc et d'argent.


title: Volt

text: Dans les années 1880, le Congrès international d'électricité, actuellement la Commission électrotechnique internationale (CEI), approuve le volt comme unité de force électromotrice. Dans le même temps, la tension est définie comme .


title: Volt

text: Dans un circuit, la tension s'explique par la différence de potentiel entre les deux pôles électriques, c'est-à-dire par un surplus de charges négatives. Cette différence crée un champ électrique qui entraîne le déplacement des charges jusqu'à ce que celles-ci se soient équilibrées des deux côtés.


title: Volt

text: Le volt est l'unité de différence de potentiel et de tension.


title: Volt

text: L'analogie avec l'hydraulique est souvent utilisée pour expliquer la tension et l'intensité dans les circuits électriques ; ils sont comparés à des tuyaux remplis d'eau. Pour avoir une meilleure image de ce qu'est la pression de l'eau, on peut imaginer de l'eau sortant d'un robinet, d'un tuyau d'arrosage ou une chute d'eau causée par un barrage : plus la pression est élevée et plus l'eau qui sort du tuyau a un débit élevé.


title: Volt

text: La pression correspond d'après cette analogie à la tension électrique.


title: Volt

text: Les tensions nominales de différentes sources :


title: Volt

text: Dans tous les réseaux électriques, du fait de la résistance de chaque matériau qui les composent, en particulier des conducteurs, il existe une chute de tension proportionnelle à la longueur des câbles. Les lignes à haute tension permettent de réduire relativement les pertes. Lesquelles sont principalement dues à l'effet Joule (chaleur dissipée) et sont proportionnelles au produit de la résistance par le carré de l'intensité ("P" = "RI") ; la puissance acheminée étant égale au produit de la tension par l'intensité ("P" = "UI"), élever la tension permet, pour une puissance donnée, de réduire significativement les pertes dans les réseaux câblés. La recherche continue sur les matériaux supraconducteurs qui ont une résistance nulle. Ils permettraient en effet d'éliminer non seulement les pertes dans le câble mais aussi le besoin d'équipement de transformation pour élever et abaisser la tension, avec les pertes qui y sont associées.


title: Volt

text: Le tableau ci-dessous détaille les multiples et sous-multiples du volt dans le Système international ; toutes ces unités ne sont pas utilisées.


title: Tesla (unité)

text: Le tesla (symbole : T), nommé en l'honneur du physicien serbe Nikola Tesla, est une unité pour mesurer les champs magnétiques. C'est une unité dérivée d'induction électromagnétique (appelé parfois densité de flux magnétique ou champ magnétique) du Système international d'unités (SI).


title: Tesla (unité)

text: Il est défini comme l'induction magnétique qui, répartie normalement et uniformément sur une surface de , produit à travers cette surface un flux d'induction électromagnétique total de : on a = .


title: Tesla (unité)

text: Dans les unités dérivées du système international, un tesla peut être donné par les expressions suivantes :


title: Tesla (unité)

text: Unités utilisées :Dans le système CGS, l'unité d'induction magnétique est le gauss (G) ou maxwell par centimètre carré (Mx/cm).


title: Tesla (unité)

text: Le gauss : 1 G vaut 0,1 mT, soit 100 µT.


title: Tesla (unité)

text: Le gamma est le nom particulier d'un sous-multiple du gauss.


title: Weber (unité)

text: Le weber (symbole : Wb) est l'unité dérivée de flux d'induction magnétique du Système international (SI). Il est nommé en l’honneur du physicien allemand Wilhelm Eduard Weber.


title: Weber (unité)

text: C'est le flux d'induction magnétique qui, traversant un circuit d'une seule spire, y produit une force électromotrice de 1 volt si on l'annule en 1 seconde par une décroissance uniforme ( = ).


title: Mètre carré

text: Le mètre carré, de symbole m, est l'unité d'aire du Système international. C'est notamment l'aire d'un carré d'un mètre de côté.


title: Mètre carré

text: La Conférence générale des poids et mesures recommande l'usage des multiples et sous-multiples des unités de base dont le facteur est une puissance entière de , donc en l'occurrence l'usage des km, Gm et des mm, µm


title: Mètre carré

text: Le format de papier A0, dont le rapport est de formula_11,414, est défini par une surface de (). Le format A1 est la moitié du A0 et ainsi de suite. Le format standard A4, très utilisé depuis la fin du , a donc une surface de de mètre carré.


title: Degré Celsius

text: Le degré Celsius, de symbole °C, est l'unité de l’échelle de température Celsius, qui est une unité dérivée du Système international, introduite le . Son nom est une référence à l'astronome et physicien suédois Anders Celsius, inventeur en 1742 d'une des premières échelles centigrades de température. Cette unité de mesure est d'usage courant à travers le monde, à l'exception des États-Unis, de Belize et des îles Caïmans, qui utilisent toujours l'échelle Fahrenheit.


title: Degré Celsius

text: La température Celsius est définie comme étant la température thermodynamique exprimée en kelvins moins , afin que zéro soit la température de solidification de l'eau.


title: Degré Celsius

text: L'unité de température Celsius est le degré Celsius (symbole °C), égale en magnitude au kelvin par définition : pour exprimer une "différence de température", les unités kelvin et degré Celsius sont équivalentes et un "intervalle de température" en degrés Celsius ou en kelvins a la même valeur numérique : par exemple, la différence 37 (°C) − 25 (°C) = = . Mais les deux échelles de température ne sont pas équivalentes, dans l’absolu : = .


title: Degré Celsius

text: Depuis le 20 mai 2019, le kelvin comme le degré Celsius sont définis par le Bureau international des poids et mesures afin que leur valeur soit déterminée à partir de la constante de Boltzmann.


title: Degré Celsius

text: Le degré Celsius est une unité de l'échelle internationale de température de 1990.


title: Degré Celsius

text: Le degré Celsius est défini jusqu'au 20 mai 2019 par un seul point fixe à , soit . Autrement dit, l'échelle Celsius n'est pas strictement définie par , car cette définition est celle du degré centigrade. Cependant, la différence relative est très faible, de 1/, la température d'ébullition de l'eau étant de .


title: Degré Celsius

text: Pour l'historique des échelles centigrades qui ont précédé le degré Celsius, voir degré centigrade.


title: Degré Celsius

text: C'est lors de la (CGPM), en 1948, que le Comité international tranche entre les trois termes « degré centigrade », « degré centésimal », et « degré Celsius » en faveur de ce dernier. Le degré centésimal désigne aussi un angle plan égal au 1/400 d'un cercle ; c’est un des synonymes de grade ou gon (son symbole est gon).


title: Degré Celsius

text: Le degré Celsius est la seule unité métrique dont le nom comporte une majuscule. Les préfixes lui sont appliqués normalement ; on peut donc, par exemple, parler de « millidegré Celsius (symbole m°C) ».


title: Lanceur (astronautique)

text: Dans le domaine astronautique, un lanceur est une fusée capable de placer une charge utile en orbite autour de la Terre ou de l'envoyer dans l'espace interplanétaire. La charge utile peut être un satellite artificiel, placé en orbite terrestre basse ou en orbite géostationnaire, ou une sonde spatiale qui quitte l’attraction terrestre pour explorer le système solaire. Pour y parvenir un lanceur doit pouvoir imprimer à sa charge utile une vitesse horizontale d'environ et l'élever au-dessus des couches denses de l'atmosphère terrestre (environ 200 km). Pour répondre aux différents besoins, des lanceurs de toute taille ont été construits depuis le lanceur SS-520 de 2,6 tonnes capable de placer 4 kg en orbite basse jusqu'à la fusée Saturn V de tonnes pouvant y placer 140 tonnes.


title: Lanceur (astronautique)

text: Un lanceur est un engin complexe nécessitant la maitrise d'un grand nombre de technologies touchant aux domaines de la métallurgie, de la chimie et de l'électronique. À la suite de la première satellisation d'un engin spatial réussie en 1957 à l'aide d'une fusée "Semiorka", l'espace est devenu un enjeu politique puis économique et militaire majeur et les nations les plus avancées sur le plan technique ont progressivement développé leurs propres lanceurs. En 2017, une dizaine de pays (États-Unis, Russie, Europe, Japon, Chine, Inde, Israël, Iran, Corée du Nord, Corée du Sud) disposent de leur propre lanceur. Mais leur coût élevé, compris entre 10 millions € pour un lanceur léger (1 tonne placée en orbite basse) et 200 millions € pour un lanceur lourd (25 tonnes en orbite basse), limite leur usage. Depuis une vingtaine d'années, il y a entre 50 et 100 lancements annuels. Les tirs sont effectués depuis des bases de lancement comprenant de nombreuses installations spécialisées (bâtiment d'assemblage, aire de lancement, centre de contrôle) et situées dans des emplacements choisis en fonction de contraintes de logistique, de sécurité et d'optimisation des performances des lanceurs.


title: Lanceur (astronautique)

text: Le lanceur est de manière standard non réutilisable c'est-à-dire que ses composants sont perdus après usage. La perte du lanceur après chaque tir constitue un frein important au développement de l'activité spatiale dans la mesure où il contribue à augmenter son coût de manière significative. Pour abaisser ceux-ci plusieurs techniques permettant de réutiliser tout ou partie du lanceur ont fait l'objet de développements plus ou moins poussés. Le premier lanceur partiellement réutilisable, la navette spatiale américaine, s'est révélée à l'usage plus coûteuse que les lanceurs classiques. La piste du lanceur orbital monoétage utilisant une propulsion classique (X-33) est aujourd'hui abandonnée car elle nécessite de réduire la masse à vide du lanceur dans des proportions qui ne peuvent être atteintes avec les technologies existantes. L'avion spatial utilisant des moteurs aérobies (Skylon) n'a pas dépassé le stade de la planche à dessins. La seule réussite fin 2015 est la récupération du premier étage du lanceur Falcon 9 dont l'intérêt économique, compte tenu des coûts inhérents à la technique utilisée (réduction de la charge utile, coût de récupération et de remise en état, surcoût assurance), n'a pas encore été démontré.


title: Lanceur (astronautique)

text: Durant la décennie 1950, la tension très forte entre l'Union soviétique et les États-Unis et le développement de l'arme atomique conduisent au développement d'engins capables de lancer à grande distance une bombe atomique. Des études sont menés en parallèle autour d'engins ailés non pilotés et de fusées inspirés du missile V2 développé par les Allemands durant la Seconde Guerre mondiale. C'est cette deuxième technique qui l'emporte et très rapidement les deux pays mettent au point une série de missiles balistiques à longue portée. L'utilisation de ce type d'engin pour la mise en orbite est rapidement identifié et les premiers lanceurs opérationnels capables de placer une charge utile en orbite sont mis au point immédiatement après la réalisation des premiers missiles balistiques opérationnels. Le premier lanceur est la fusée soviétique R-7 Semiorka qui place en orbite le le premier satellite artificiel Spoutnik 1. Le lanceur très lourd pour l'époque (plus de 250 tonnes) a une carrière très brève en tant que missile balistique intercontinental mais en tant que lanceur a par contre une carrière particulièrement longue puisqu'elle se poursuit encore aujourd'hui avec la fusée Soyouz.


title: Lanceur (astronautique)

text: Aux États-Unis, les différents corps militaires ont chacun développé au milieu des années 1950 des missiles balistiques à courte, moyenne ou longue portée. Plusieurs d'entre eux donnent naissance à plusieurs familles de lanceurs à la durée de vie particulièrement longue : ainsi le lanceur Delta II, qui est la dernière version d'une famille de lanceurs développée à partir du missile Thor à la fin des années 1950, ne prend sa retraite qu'en 2017. Les missiles balistiques développés après 1961 ne font plus l'objet de conversions en lanceur à l'exception très marginale du lanceur Minotaur. Durant la décennie 1950 les ingénieurs américains multiplient les innovations grâce aux investissements massifs suscités par la tension entre les deux superpuissances de l'époque plongés en pleine Guerre froide. Si les premiers lanceurs Juno/Mercury-Redstone sont encore très proches sur le plan technique du missile allemand V2, les lanceurs mis au point quelques années plus tard n'ont plus grand-chose de commun avec la fusée de von Braun. La poussée et l'impulsion spécifique des moteurs-fusées est fortement accrue, l'électronique joue un rôle décisif dans le pilotage, de nouvelles combinaisons d'ergols sont mises au point et la masse structurelle est allégée de manière spectaculaire (Atlas). À côté des lanceurs issus de missiles convertis, deux lanceurs légers sans filiation militaire sont développés pour lancer principalement des satellites scientifiques. La fusée Vanguard dont le premier vol a lieu en 1956, et qui possède une charge utile de 45 kg a une courte carrière avec des résultats mitigés. Le lanceur Scout (premier vol 1961, charge utile de 50 à 150 kg) a une carrière qui se prolonge jusqu'en 1984.


title: Lanceur (astronautique)

text: En Union soviétique, tous les lanceurs du début de l'ère spatiale sont également dérivés de missiles balistiques développés dans les années 1950. Contrairement à ce qui se passe aux États-Unis, ce mouvement de conversion se poursuit par la suite lorsque de nouveaux modèles de missiles apparaissent.


title: Lanceur (astronautique)

text: La course à l'espace entre l'Union soviétique et les États-Unis pousse ces deux pays à développer des lanceurs de plus en plus puissants. Il faut notamment placer en orbite des vaisseaux spatiaux habités de plus en plus lourds, des missions d'exploration du système solaire plus complexes et des satellites de télécommunications (orbite géostationnaire) qui gagnent en capacité.


title: Lanceur (astronautique)

text: Plusieurs lanceurs lourds entrent en production durant la décennie 2020.


title: Lanceur (astronautique)

text: D'un point de vue technique, le lanceur est une fusée dont la principale spécificité est d'être suffisamment puissante pour pouvoir atteindre la vitesse de satellisation minimale qui sur Terre est de 7,9 km/s (vitesse horizontale). Il y a très peu de différences entre un lanceur et les autres types de fusée telles que la fusée-sonde utilisée pour sonder la haute atmosphère dans le cadre d'une mission scientifique ou le missile balistique intercontinental capable d'emporter une charge nucléaire à quelques milliers de kilomètres. Ainsi presque tous les lanceurs du début de l'ère spatiale sont dérivés de missiles balistiques reconvertis : "Semiorka" (Voskhod, Soyouz, Vostock, Molnia) , Cosmos, Juno , Longue Marche 2/3/4, Atlas, Delta, Titan, Thor. D'autres sont des fusées-sondes améliorées : ces dernières sont d'ailleurs parfois reconverties en lanceur en ne modifiant que la programmation du vol et en réduisant la masse de la charge utile. Le lanceur comme le missile est propulsé par des moteurs-fusées pouvant fonctionner en mode anaérobie. Il comporte plusieurs étages, qui sont largués au fur et à mesure, pour lui permettre d'atteindre la vitesse nécessaire à la mise en orbite. La charge utile qui doit être envoyée dans l'espace est placée au sommet du lanceur sous une coiffe qui est larguée dès que les couches plus denses de l'atmosphère ont été traversées.


title: Lanceur (astronautique)

text: Le système de propulsion constitue la caractéristique la plus importante d'un lanceur comme pour toute fusée (fusée-sonde, missile balistique). Toutefois le lanceur a des contraintes spécifiques :


title: Lanceur (astronautique)

text: Les premiers missiles balistiques à l'origine des familles de lanceurs qui vont longtemps occuper une place prépondérante utilisent principalement la combinaison d'ergols liquides kérosène/oxygène qui constitue un bon compromis entre performance, masse volumique et complexité de mise en œuvre. Les lanceurs Soyouz, Delta, Atlas utilisent cette technique pour le premier étage.


title: Lanceur (astronautique)

text: Pour les missiles balistiques le mélange Kérosène / Oxygène présente l'inconvénient de ne pouvoir être stocké en permanence dans les réservoirs de l'engin et donc de nécessiter une phase de remplissage avant le lancement trop longue (jusqu'à plusieurs heures) pour répondre aux contraintes opérationnelles qui nécessitent un délai de mise à feu de quelques secondes. La deuxième génération de missiles utilise des ergols stockables qui présentent toutefois l'inconvénient d'être très toxiques et moins performants. Les lanceurs dérivés de cette génération de missile sont la fusée américaine Titan, les lanceurs soviétiques, puis russes, Proton, Dnepr, Rockot, Strela ainsi que les lanceurs issus de missiles d'inspiration soviétique : Longue Marche 2/3/4 chinois, Safir iranien, Unha nord-coréen. C'est également ces ergols qui sont utilisés par les lanceurs européens Ariane 1, 2, 3 et 4. La toxicité des ergols et leurs performances réduites ont conduit à l'abandon de ce mode de propulsion au fur et à mesure du renouvellement des familles de lanceurs. En 2017, les principaux lanceurs qui utilisent encore ce mélange sont les Proton en cours de remplacement par l'Angara et les Longue Marche 2/3/4 en cours de remplacement par les Longue Marche 5 6 et 7.


title: Lanceur (astronautique)

text: La capacité d'un lanceur se mesure selon plusieurs critères. Le principal est la masse qu'il peut satelliser. La charge utile peut occuper un volume important ou nécessiter une accélération et un régime de vibrations réduits que tous les lanceurs ne peuvent pas offrir.


title: Lanceur (astronautique)

text: La performance d'un lanceur se mesure d'abord par sa capacité à placer une charge utile plus ou moins lourde en orbite. On range ainsi les lanceurs dans des grandes catégories reposant sur la masse satellisable : depuis le lanceur léger capable de placer environ 1 à 2 tonnes en orbite basse (par exemple Vega), au lanceur lourd pouvant lancer 20 à 25 tonnes (Ariane 5) en passant par lanceur de taille intermédiaire pouvant emporter une charge d'une dizaine de tonnes (Soyouz). Deux lanceurs plus puissants ont été développés par le passé dans le cadre de la course à la Lune : le lanceur américain Saturn V (140 tonnes en orbite basse dans sa dernière version) et le lanceur soviétique N-1 (95 tonnes). Ces lanceurs très coûteux ont été retirés du service au début des années 1970 après l'arrêt du programme Apollo.


title: Lanceur (astronautique)

text: Mi-2010 deux lanceurs capables de placer en orbite plus de 25 tonnes sont en phase de développement Falcon Heavy (53 tonnes en orbite basse) et Space Launch System (70 à 130 tonnes).


title: Lanceur (astronautique)

text: La taille de la coiffe joue un rôle important car elle conditionne le volume des charges utiles emportées. En général la taille de la coiffe est corrélée avec le diamètre du lanceur. Pour permettre l'emport de charges utiles volumineuses, elle a souvent un diamètre plus important que le lanceur mais le rapport de diamètre ne doit pas être trop important pour ne pas générer de contraintes trop fortes sur la structure durant la traversée des couches basses de l'atmosphère.


title: Lanceur (astronautique)

text: Presque tous les lanceurs sont aujourd'hui qualifiés pour effectuer des lancements multiples c'est-à-dire larguer plusieurs charges utiles sur des orbites différentes.


title: Lanceur (astronautique)

text: Selon les missions, le lanceur peut placer sa charge utile sur des orbites différentes. Celles-ci sont caractérisées par leur altitude, la forme de l'orbite (circulaire ou plus ou moins fortement elliptique) et l'inclinaison orbitale. Le type d'orbite visé et la position du site de lancement influent sur la puissance nécessaire pour l'atteindre. La masse que peut placer en orbite un lanceur donné dépend donc de sa destination. Les principales orbites terrestres sont dans l'ordre de puissance nécessaire croissante :


title: Lanceur (astronautique)

text: Enfin le lanceur peut placer une charge utile sur une orbite interplanétaire c'est-à-dire qui lui permet d'échapper à l'attraction terrestre. Parmi celles-ci, les destinations les plus couramment visées sont :


title: Lanceur (astronautique)

text: Le lanceur est tiré depuis une base de lancement qui comprend de nombreuses installations spécialisées : bâtiment d'assemblage, aire de lancement, centre de contrôle. La base de lancement est située dans des emplacements choisis en fonction de contraintes de logistique, de sécurité et d'optimisation des performances des lanceurs. Un carneau d’environ vingt mètres de profondeur reçoit les gaz produit par le fonctionnement des moteurs au décollage.


title: Lanceur (astronautique)

text: Les tableaux ci-dessous résume l'activité de lancement sur trois décennies (1990 à 2019)


title: Lanceur (astronautique)

text: Autres lanceurs :


title: Lanceur (astronautique)

text: Autres lanceurs


title: Lanceur (astronautique)

text: Autres lanceurs : Autres lanceurs :


title: Lanceur (astronautique)

text: Graphiques des lancements par pays ayant développé les lanceurs, familles de lanceur et base de lancement utilisées. Chaque lancement est compté une seule fois quel que soit le nombre de charges utiles emportées.


title: Fusée (astronautique)

text: En astronautique, une fusée est un véhicule mû par un moteur-fusée de grande puissance qui lui permet de se déplacer dans l'espace proche, et notamment de placer en orbite une (satellite artificiel), voire d'échapper à l'attraction terrestre pour visiter différents corps célestes. Les fusées de l'astronautique sont généralement dotées de plusieurs étages mis à feu successivement. Les plus grosses fusées construites, comme Saturn V, permettent de placer jusqu'à en orbite basse.


title: Fusée (astronautique)

text: La science des fusées a été théorisée par le Russe Constantin Tsiolkovski à la fin du et mise en pratique dès 1935 par Hermann Oberth, puis par les chercheurs allemands durant la Seconde Guerre mondiale, pour la conception des premiers missiles balistiques V2. À compter de la fin des années 1950, les fusées ont été utilisées pour mettre en orbite des satellites à des fins commerciales, militaires, de télécommunication ou de recherche, et envoyer des sondes spatiales vers les autres planètes du système solaire, ou des hommes dans l'espace proche, ainsi que sur la Lune.


title: Fusée (astronautique)

text: La fusée utilise le principe des actions réciproques pour accélérer en éjectant derrière elle de la matière, à l'aide d'un (ou de plusieurs) moteur-fusée(s). Une façon intuitive d'expliquer la propulsion à réaction est d'évoquer la pression interne exercée contre la paroi située du côté opposé à celui où se trouve l'orifice de sortie (tuyère) et d'observer que l'effet de cette pression interne n'est pas compensé par la paroi opposée (cette paroi opposée n'existant plus du fait de l'existence de la tuyère)(image de gauche). Ce déséquilibre fait alors se déplacer le corps de la fusée.


title: Fusée (astronautique)

text: En fait, cette façon intuitive d'expliquer la réaction ne décrit, par exemple pour une fusée à eau, que la moitié de la force de propulsion, (pour celle-ci, la force de propulsion calculée par la conservation des Quantités de Mouvements est très proche de formula_1 et non pas de formula_2, formula_3 étant l'aire de l'orifice de sortie et formula_4 la pression statique existant dans le moteur).


title: Fusée (astronautique)

text: De même, la force de propulsion des fusées à propergol solide est plus de 1,6 fois plus forte que la force formula_2 déterminée par la méthode intuitive ci-dessus. Pour le moteur Vulcain 2 d'Ariane 5 (moteur à propergols liquides), on peut calculer que la poussée vaut 1,96 fois la force formula_2 que crée la pression interne dans le moteur sur l'aire opposée à l'aire du col de la tuyère. Ce très bon nombre est principalement dû à l'efficience du divergent de la tuyère (le fameux "coquetier"). Les nombres énoncés à l'instant (2, 1,6 et 1,96) représentent ce qu'on appelle le "coefficient de poussée" du moteur. Ce coefficient est donc défini comme le quotient de la Poussée réelle par le produit formula_2.


title: Fusée (astronautique)

text: Dans le cas classique des moteur-fusées "thermo-chimiques", la propulsion par moteur-fusée repose, comme pour un moteur à essence de voiture, sur l'énergie dégagée par la combustion d'un carburant avec un comburant (ergols). Le moteur-fusée comporte deux éléments essentiels : la chambre de combustion et la tuyère. Les ergols sont brûlés dans la chambre de combustion : cette réaction chimique qui fait intervenir le réducteur (le carburant) et l'oxydant (le comburant), est fortement exothermique c'est-à-dire qu'elle dégage de la chaleur et porte les gaz résultant de la combustion à des températures de plusieurs milliers de degrés. Les gaz produits s'échappent de la chambre de combustion par un orifice relativement étroit. Dans le cas d'un moteur-fusée (mais ce n'est pas le cas d'un feu d'artifice) cet orifice est occupé par une tuyère de Laval caractérisée par une forme spécifique (cône convergeant puis divergeant) qui permet d'accroitre considérablement la vitesse des gaz expulsés : en circulant dans la tuyère la pression et la température du gaz diminue tandis que sa vitesse s'accroit. L'énergie thermique de la combustion s'est transformée en énergie cinétique. L'expulsion des gaz à grande vitesse (entre 2000 et selon les ergols utilisés et l'efficacité du moteur-fusée) génère une poussée sur la fusée en sens opposé en application de la loi de la conservation de la quantité de mouvement. La vitesse de la fusée s'accroit.Le gain de vitesse de la fusée est régi par la loi de la conservation de la quantité de mouvement : le changement de vitesse sur une durée donnée est proportionnel au logarithme népérien de la masse de gaz expulsée durant ce laps de temps divisée par la masse totale de la fusée au début de la période considérée. Le changement de vitesse est également proportionnel à la vitesse d'éjection du gaz.


title: Fusée (astronautique)

text: Plus précisément la loi s'énonce ainsi : formula_8 dans laquelle :


title: Fusée (astronautique)

text: Cette équation est établie en intégrant l'équation de conservation de la quantité de mouvement entre le début et la fin de la phase propulsée sous les hypothèses suivantes :


title: Fusée (astronautique)

text: L'impulsion spécifique (notée généralement I) est le quotient de la poussée d'un propulseur, par le produit du débit massique de propergol par la valeur normale de l'accélération de la pesanteur (ou débit-poids du propergol éjecté). À poussée égale, plus l'I d'un propulseur est grande, moins il consomme d'ergols. L'impulsion spécifique, homogène à un temps, s'exprime en unités de temps (le plus souvent en secondes). Elle indique la durée pendant laquelle un kilogramme de propergol produit une poussée de 1 kilogramme-force, c'est-à-dire 9,81 N :


Fusée (astronautique)


title: Fusée (astronautique)

text: avec F la poussée, q le débit massique d'éjection des gaz et g l'accélération de la pesanteur.


title: Fusée (astronautique)

text: Impulsions spécifiques des propergols les plus utilisés ou étudiés :


title: Fusée (astronautique)

text: On démontre qu'une fusée composée d'un seul étage ne peut pas mettre en orbite une charge utile même si elle utilise les ergols les plus performants et que son indice constructif est particulièrement faible. Les fusées qui doivent emmener une charge utile à une grande distance sont donc multi-étages : chaque étage est doté de son ou de ses propres moteurs-fusées, et il est largué lorsque le carburant est épuisé. Le moteur de l'étage suivant est alors allumé.


title: Fusée (astronautique)

text: Le premier étage des lanceurs modernes est souvent constitué d'un étage principal flanqué de propulseurs d'appoint dont le rôle est de fournir une poussée additionnelle durant les premières minutes du vol. Ces accélérateurs qui sont généralement à poudre peuvent avoir une poussée supérieure au premier étage (Ariane 5) proprement dit mais sont largués longtemps avant que le premier étage ait épuisé son carburant.


title: Fusée (astronautique)

text: Traditionnellement les lanceurs spatiaux ont 3 étages (Ariane 1 et 4, Saturn V) ou 2 étages + accélérateurs accolés au (Ariane 5…). Le dernier étage propulsif communique la part la plus importante de la vitesse horizontale au satellite. Pour augmenter ses performances, on choisit souvent une propulsion cryogénique. Cet étage dans les lanceurs les plus sophistiqués peut être éteint et rallumé plusieurs fois ce qui donne plus de souplesse pour mettre en place les charges utiles sur leurs orbites.


title: Fusée (astronautique)

text: Les premiers fuséistes modernes (Goddard, Winkler) réalisèrent d'abord des fusées "à traction avant" (la tuyère qui créait la propulsion étant située au haut de la fusée et ses réservoirs sous cette tuyère, comme ci-contre) : Ils pensaient qu'ainsi la fusée serait stable, les réservoirs ne pouvant que suivre le moteur comme la charrue suit le bœuf.


title: Fusée (astronautique)

text: Il n'en était rien. L'un des premiers, Goddard a compris que cette conception (sur le modèle du bœuf tirant la charrue) était erronée (on peut à ce sujet penser à la stabilité de route délicate des voitures dont le moteur est placé à l'arrière) et que c'était l'action de l'air sur l'ogive (principalement) qui faisait tournoyer la fusée (comme tournoie un ballon de baudruche gonflé et libéré). Pour qu'une fusée soit stable, il faut simplement que son Centre des Masses soit suffisamment « en avant » (ou « en haut » pour une fusée qui monte) de son Centre de Pression Aérodynamique. Cependant, les moyens de déterminer simplement la position du Centre de Pression Aérodynamique d'une fusée n'existaient pas encore. Ce fut le rapport de James et Judith Barrowman qui apporta ces moyens.


title: Fusée (astronautique)

text: Le texte Le Vol de la Fusée, de Planète Sciences, seule association autorisée en France à lancer des fusées sous l'égide du CNES, est basé sur les travaux des Barrowman, du moins dans sa partie "stabilité statique".


title: Fusée (astronautique)

text: Les fuséistes distinguent en effet deux formes de stabilité de la fusée :


title: Fusée (astronautique)

text: Les fusées commerciales modernes, comme Ariane 5 ou Ariane 6, Soyouz etc., sont instables aérodynamiquement. Elle doivent donc, pour ne pas être victimes d'embardées destructrices, être pilotée "activement" par braquage rapide de certain(s) de leurs moteurs (voir Pilotage ci-dessous). C'était déjà le cas de la fusée de la conquête de la Lune Saturne V : Celle-ci ne comportait à sa base des petits ailerons que pour donner à l'équipage le temps de l'abandonner en cas de panne des moteurs (car sans moteurs, pas de stabilisation "active", donc perte de la trajectoire et embardée destructrice). L'ex fusée lunaire N1 soviétique possédait également, à sa base, pour la même raison de sauvegarde de l'équipage, des "panneaux cellulaires" stabilisateurs.


title: Fusée (astronautique)

text: La propulsion d'une fusée est due dans la majorité des cas à l'un des deux types de moteurs-fusées suivants :


title: Fusée (astronautique)

text: Le moteur-fusée comprend :


title: Fusée (astronautique)

text: La chambre de combustion est le lieu où se réalise la combustion des ergols. Pour réduire la taille et donc le poids du moteur-fusée la pression dans la chambre de combustion doit être la plus élevée possible. Généralement les ergols sont pulvérisés dans des proportions qui assurent une combustion complète (mélange stœchiométrique) ce qui suppose que le mélange soit homogène. L'injecteur qui envoie carburant et comburant dans la chambre de combustion prend des formes variables selon les modèles de moteur : injecteur en pomme de douche (jets parallèles), jets concourants, etc. L'instabilité de la combustion est un des problèmes les plus graves et les plus fréquents qui affecte les fusées.


title: Fusée (astronautique)

text: S'il n'est pas hypergolique le mélange doit être enflammé par un dispositif dont la fiabilité est un critère essentiel. L'allumage du mélange peut être déclenché par l'introduction d'un produit hypergolique avec un des deux ergols, une résistance parcourue par un courant de forte intensité, un catalyseur, une petite charge pyrotechnique, une chambre d'allumage qui communique avec la chambre de combustion.


title: Fusée (astronautique)

text: La tuyère permet d'accélérer les gaz résultant de la combustion portés à des pressions et des températures très élevés en leur imprimant une vitesse suivant l'axe du moteur. La tuyère a la forme d'un cône convergent puis d'une surface divergente qui permet aux gaz de franchir la vitesse du son : en amont du col la vitesse du gaz est subsonique et en aval supersonique. En présence d'atmosphère la poussée est optimale lorsque la pression des gaz en sortie de tuyère est égale à la pression ambiante. Les tuyères de premier étage sont donc plus courtes que celles des étages devant fonctionner dans le vide. Pour limiter l'encombrement, la tuyère des moteurs fusées des étages supérieurs peut être en partie déployable.


title: Fusée (astronautique)

text: Les parois de la chambre de combustion ainsi que la tuyère sont portées à des températures très élevées (plusieurs milliers de degrés) et doivent être refroidies. La méthode la plus courante consiste à faire circuler un des ergols dans la paroi qui à cet effet est creuse ou constituée de tubes jointifs. Le liquide utilisé pour le refroidissement peut être réinjecté dans la chambre de combustion (refroidissement par circulation d'ergol) ou moins performant être éjecté en extrémité de tuyère (refroidissement par fluide perdu).


title: Fusée (astronautique)

text: Les moteurs à propergol solide ont des caractéristiques et un mode de fonctionnement différents des moteurs à propergol liquide. Carburant et comburant sont stockés sous forme solide intimement mélangés. Le réservoir est en même temps la chambre de combustion : celle-ci est située dans le canal percé au centre du bloc de poudre sur toute sa longueur. Au fur et à mesure de la combustion, le canal s'élargit. Le diamètre du bloc de poudre détermine la durée de la combustion. La surface exposée à la combustion détermine la poussée. En donnant une géométrie donnée au canal (souvent en forme d'étoile) on peut créer une poussée croissante, décroissante ou constante (on parle de bloc progressif, dégressif ou neutre).


title: Fusée (astronautique)

text: Le moteur est allumé par un système d'allumage placé au fond du canal. Les gaz résultant de la combustion sont chassés vers l'extrémité inférieure : au bout du réservoir, une tuyère canalise et accélère les gaz brûlés. La tuyère peut-être orientée par des vérins pour modifier l'axe de la poussée. Sur certaines fusées un autre système d'orientation est utilisé reposant sur l'injection d'un jet de gaz dans la tuyère.


title: Fusée (astronautique)

text: Le moteur à propergol solide est de conception simple car il ne comporte pas de pièces mobiles. Les ergols peuvent être conservés longtemps sans précautions particulières et mis en œuvre rapidement ce qui fait qu'il est systématiquement utilisé pour les missiles balistiques. Contrairement aux moteurs à ergols liquides il est relativement facile de concevoir un moteur doté d'une poussée très importante (accélérateurs de la Navette spatiale et d'Ariane 5). Mais les performances (ISP) sont beaucoup plus faibles : le mélange perchlorate d'ammonium/aluminium/polybutadiène (liant), qui est utilisé dans 90 % des cas, a une impulsion spécifique de . De plus l'enveloppe de l'étage qui subit de fortes contraintes thermiques doit être en acier ce qui accroit la masse de la structure. Le moteur à propergol solide une fois allumé ne peut plus être éteint puis rallumé. Il existe parfois un dispositif d'arrêt de poussée. La tuyère qui n'est pas refroidie doit être conçue dans des matériaux résistant à des températures élevées.


title: Fusée (astronautique)

text: Les principaux éléments d'une fusée à propergol liquide sont :


title: Fusée (astronautique)

text: L'indice de structure d'une fusée est le rapport entre la masse à vide d'un étage de fusée (réservoirs, structure, moteur…) et sa masse au décollage. Plus cet indice est faible, plus la fusée est performante. Pour y parvenir, la fusée est construite avec des matériaux légers et la structure est optimisée en particulier par la mise en œuvre de réservoirs structuraux.


title: Fusée (astronautique)

text: La paroi latérale des réservoirs des étages principaux constitue en même temps la structure de la fusée. Dans le cas d'étage à ergols liquides, les réservoirs sont constitués de plusieurs viroles de faible épaisseur ( pour l'étage cryogénique de la fusée Ariane 5) soudés entre elles. La tenue aux efforts mécaniques est assurée en grande partie par la mise en pression des réservoirs. Les parties de la fusée non pressurisés (inter-étages, inter-réservoirs et les bâtis-moteurs) sont constitués de structures raidies donc plus lourdes.


title: Fusée (astronautique)

text: Les principaux matériaux utilisés pour la construction d'une fusée sont des alliages d'aluminium qui ont de bonnes caractéristiques mécaniques, sont relativement légers, peu coûteux et assez faciles à travailler. Les alliages d'acier, malgré leur densité très pénalisante, sont utilisés principalement pour l'enveloppe des propulseurs à poudre qui subissent des fortes pressions ; le recours à l'acier entraîne un indice de structure élevé (11,5 % pour les propulseurs à poudre d'Ariane 5 contre 7,3 % pour l'étage cryotechnique). Les composites (fibres de carbone, kevlar, verre), plus coûteux, ont d'excellentes caractéristiques mécaniques et sont utilisés dans la partie haute de la fusée pour la coiffe, la structure porteuse des charges utiles et pour les petits réservoirs.


title: Fusée (astronautique)

text: Une fusée comprend différents systèmes qui permettent son fonctionnement. Les boitiers de commande de ces systèmes sont regroupés dans la case à équipement généralement logée juste sous la charge utile sur la périphérie d'un anneau faisant la jonction avec les étages propulsifs. Les capteurs, les actuateurs, les charges pyrotechniques sont eux répartis sur l'ensemble de la fusée.


title: Fusée (astronautique)

text: La charge utile est positionnée au sommet de la fusée au-dessus de tous les étages propulsifs. Elle est constituée d'un ou plusieurs satellites qui sont recouverts d'une coiffe à la forme aérodynamique qui les protège tant que la fusée traverse l'atmosphère et qui est larguée par la suite pour réduire la masse propulsée.


title: Fusée (astronautique)

text: Lorsque la fusée transporte des astronautes, elle doit pouvoir préserver leur vie au cas où le vol se passe mal. Si au-dessus d'une certaine altitude il suffit que la capsule qui transporte les passagers se sépare de la fusée à l'aide de charges pyrotechniques puis entame la phase de descente prévue initialement pour le retour, ce dispositif ne peut pas fonctionner lorsque la fusée est trop basse.


title: Fusée (astronautique)

text: La tour de sauvetage, placée au sommet du lanceur, comporte des charges pyrotechniques (souvent "à traction avant") qui, en cas de problème, sont mises à feu et arrachent la capsule du corps de la fusée en l'éloignant de la trajectoire de la fusée tout en lui faisant prendre assez de hauteur pour que le parachute puisse freiner suffisamment le vaisseau spatial avant qu'il atteigne le sol. Initialement, pour les premiers vols spatiaux habités (Gemini, Vostok), le sauvetage de l'équipage en cas d'explosion de la fusée était confié à un siège éjectable. Ce dispositif était lourd (la surcharge est conservée tout au long du vol) et ne permettait pas d'écarter suffisamment les cosmonautes de la zone dangereuse lorsque la fusée utilisait des carburants hypergoliques (oxygène/hydrogène).


title: Fusée (astronautique)

text: La fusée suit une trajectoire précise qui doit lui permettre de placer sa charge utile sur une orbite calculée adaptée à sa mission. Cette trajectoire doit répondre à plusieurs contraintes dont celle critique de la consommation de carburant. Un système de guidage embarqué calcule en temps réel la position et l'attitude de la fusée, corrige lentement son orientation et déclenche la séparation de ses étages. Le pilotage, quant à lui, doit corriger (et très rapidement) les tendances de la fusée à se mettre en travers de sa trajectoire (pour des raisons aérodynamiques, par exemple) car une telle mise en travers aboutirait à la destruction de la fusée. Pour mémoriser la différence entre "guidage" et "pilotage", on peut penser à la conduite d'un cheval : Le cheval est guidé doucement par le cavalier vers son but (avec les guides) : c'est le guidage ; par contre ce même cheval se "pilote" lui-même (c.-à-d. qu'il se maintient en équilibre malgré les embûches du chemin). Un enfant qui ne sait pas faire du vélo sait "guider" son vélo (puisqu'il sait conduire un tricycle) mais il ne sait pas le "piloter".


title: Fusée (astronautique)

text: Avant l'envol de la fusée une trajectoire dite nominale est calculée pour permettre de placer la charge utile sur l'orbite désirée (vitesse horizontale, direction). Cette trajectoire optimise la consommation de carburant et répond à un certain nombre d'autres contraintes.


title: Fusée (astronautique)

text: La trajectoire réelle diffère de la trajectoire nominale pour différentes raisons :


title: Fusée (astronautique)

text: Le système de guidage fait en sorte que la trajectoire nominale soit respectée. Il doit corriger les déviations en réorientant la fusée et éventuellement en prolongeant le temps de combustion des étages.


title: Fusée (astronautique)

text: Le système de guidage détermine l'écart avec la trajectoire nominale à l'aide d'accéléromètres qui mesurent les accélérations et de gyromètres qui mesurent les vitesses de rotation angulaire. Il envoie des instructions au système de pilotage.


title: Fusée (astronautique)

text: Le système de pilotage corrige les embardées de trajectoire en modifiant l'orientation de la poussée du ou des moteur de quelques degrés ce qui entraîne le pivotement du lanceur autour de son centre de masse. La plupart des moteurs-fusées (propergol liquide) sont orientables à l'aide de vérins électriques (petits moteurs de quelques kilogrammes) ou des vérins hydrauliques. Le pilotage est asservi c'est-à-dire que le résultat des corrections est constamment contrôlé et éventuellement corrigé à nouveau.


title: Fusée (astronautique)

text: Le pilotage doit prendre en compte les phénomènes suivants :


title: Fusée (astronautique)

text: La précision de la trajectoire obtenue par ce pilotage peut alors être inférieure à et quelques centaines de mètres en périgée sur Ariane 5 (sur , donc une précision de 10).


title: Fusée (astronautique)

text: La campagne de lancement d'une fusée comprend les étapes suivantes :


title: Fusée (astronautique)

text: La latitude de la base de lancement a une incidence importante sur l'orbite qui peut être atteinte par la charge utilisée : Pour ces deux raisons les bases de lancement situées près de l'équateur sont avantagées pour le lancement des satellites géostationnaire par rapport aux bases spatiales situées à des latitudes plus septentrionales (à l'origine de la décision de lancer de fusées Soyouz depuis la base spatiale de Kourou).


title: Fusée (astronautique)

text: Le lanceur place la charge utile sur une orbite initiale qui dépend de plusieurs paramètres : L'heure de lancement est donc un facteur souvent important. Pour certains satellites héliosynchrones, la fenêtre de lancement est réduite à quelques minutes par jour. D'autres critères peuvent être pris en compte en particulier la position du soleil lorsque la charge utile entame son orbite : celle-ci a une incidence sur les capteurs pilotant le contrôle de l'orientation et sur l'éclairement des panneaux solaires.


title: Fusée (astronautique)

text: Pour une sonde spatiale qui doit être mise en orbite ou survoler une autre planète, il est nécessaire de prendre en compte les positions relatives de la Terre et de la planète visée : pour des raisons de coût, ces sondes sont généralement conçues pour emporter une quantité de carburant correspondant aux configurations les plus favorables. Celles-ci peuvent n'apparaître qu'à des intervalles de temps éloignées (créneau d'environ huit mois tous les deux ans pour Mars). Le calendrier de réalisation du satellite tient évidemment compte de la fenêtre de tir mais à la suite de retard dans le développement ou de problèmes avec le lanceur, il est arrivé que, la fenêtre de tir ayant été manquée, le lancement soit reporté de plusieurs mois sinon de plusieurs années.


title: Fusée (astronautique)

text: La trajectoire d'une fusée est initialement verticale durant 10 à 20 secondes pour dégager la fusée des installations au sol.


title: Fusée (astronautique)

text: Durant la traversée de l'atmosphère la fusée est basculée dans le plan de sa future orbite avec un angle qui doit minimiser les efforts mécaniques qui s'exercent sur sa structure en réduisant au minimum la pression aérodynamique. Durant cette phase les rafales de vent doivent être amorties. Durant cette phase la pression aérodynamique, qui est fonction de la vitesse et de la densité de l'atmosphère, passe par un maximum (la PD max ou max Q). La structure du lanceur doit être dimensionnée pour pouvoir supporter ces forces. Pour la fusée Ariane 5, la PD max est atteinte à une altitude de alors que la fusée est à une vitesse relative d'environ Mach 2.


title: Fusée (astronautique)

text: La séparation des étages est effectuée à l'aide de boulons explosifs ou de charges pyrotechniques. Certains lanceurs comportent de petites fusées de séparation qui ralentissent l'étage largué pour éviter que celui-ci ne vienne percuter le reste de la fusée car l'extinction du moteur de l'étage largué n'est généralement pas totale (queue de poussée) tandis que l'allumage de l'étage suivant n'est pas immédiat. Après séparation, des fusées de tassement ( en anglais) de faible puissance peuvent être allumées pour plaquer les ergols liquides au fond du réservoir et permettre une alimentation des moteurs principaux au démarrage malgré l'apesanteur. Si le vaisseau comporte un équipage, la tour de sauvetage, qui constitue un poids mort significatif, est larguée dès que l'altitude atteinte permet au vaisseau spatial d'interrompre le vol en toute sécurité.


title: Fusée (astronautique)

text: Au-delà de l'atmosphère est suffisamment raréfiée pour que la pression aérodynamique devienne quasi nulle : il n'y a plus de contrainte sur l'orientation de la poussée. Si le vol est un lancement de satellites, arrivé à une altitude qui se situe selon les lanceurs entre 100 et d'altitude, la coiffe, dont le poids réduit la performance du lanceur, est larguée car la charge utile ne subit plus qu'une pression aérodynamique très faible.


title: Fusée (astronautique)

text: Selon le type de mission, le lanceur place la charge utile immédiatement sur son orbite définitive (satellites en orbite basse) ou sur une orbite d'attente ou de transfert (satellite géostationnaire, sonde spatiale à destination d'une autre planète). Le lanceur après avoir décollé prend un azimut de manière que le vecteur vitesse se rapproche le plus possible du plan d'orbite cible à l'extinction des moteurs du lanceur.


title: Fusée (astronautique)

text: Lorsque le moteur du lanceur s'éteint la charge utile entame sa première orbite : c'est le point d'injection. Si par suite d'une défaillance partielle du lanceur, la vitesse de satellisation n'est pas atteinte, la charge utile effectue un vol balistique et retombe vers le sol. Si la composante verticale de sa vitesse par rapport au sol est nulle au point d'injection ce dernier se confond avec le périgée de l'orbite sinon le périgée se trouve à une altitude inférieure. Il subsiste toujours de petits écarts par rapport à l'orbite visée (les dispersions) qui sont corrigées dans les phases suivantes.


title: Fusée (astronautique)

text: Avant le largage de la charge utile le lanceur modifie son orientation conformément au besoin de celle-ci. Le lanceur imprime une vitesse de rotation plus ou moins importante à la charge utile pour lui donner une certaine stabilité. Celle-ci se sépare alors du lanceur. Le lanceur peut répéter cette opération plusieurs fois s'il s'agit d'un lancement multiple. la charge utile libérée met en service ses panneaux solaires en les déployant si nécessaire (manœuvre parfois source de défaillances). Elle utilise ses senseurs pour définir son orientation dans l'espace et corrige celle-ci à l'aide de ses moteurs d'attitude de manière à pointer ses panneaux solaires et ses instruments dans la bonne direction.


title: Fusée (astronautique)

text: La trajectoire est calculée de manière qu'après la séparation les étages retombent dans une zone dépourvue d'habitations. Ces règles ne sont pas toujours respectées en Russie et en Chine.


title: Fusée (astronautique)

text: Une fusée-sonde est une fusée décrivant une trajectoire sub-orbitale permettant d'effectuer des mesures et des expériences. Lancée verticalement, une fusée-sonde peut emporter des centaines de kilogrammes d’instruments ou d’expériences scientifiques à une altitude comprise entre une centaine et un millier de kilomètres selon les modèles. Sa charge utile, abritée dans la pointe de l’engin, est récupérée avec un parachute. Les recherches effectuées avec les fusées-sondes portent essentiellement sur 2 thèmes :


title: Fusée (astronautique)

text: Un missile balistique est une fusée transportant une charge militaire généralement nucléaire dont la trajectoire est balistique. La phase balistique est précédée par une phase d'accélération alimentée par un moteur-fusée donnant à l'engin l'impulsion nécessaire pour atteindre sa cible.


title: Fusée (astronautique)

text: On distingue :


title: Fusée (astronautique)

text: Une fusée expérimentale est une fusée ne transportant pas de charge utile, destinée à expérimenter différents composants de la fusée finale, ou à acquérir ou compléter les connaissances nécessaires à la réalisation d’une fusée.


title: Fusée (astronautique)

text: La mise au point des premières fusées est directement liée à la découverte de la poudre noire, mélange de charbon, de salpêtre et de soufre à fort pouvoir explosif. Cette découverte attribuée par la plupart des historiens aux Chinois remonte peut-être au mais aucun document écrit ne l'atteste. Le premier usage documenté de fusées porte sur une bataille qui s'est déroulée en 1232 : durant le siège de Kaifeng par les Mongols, les Chinois repoussent leurs ennemis à l'aide de « flèches de feu volantes ». Les fusées utilisées à l'époque, bien que n'étant pas très destructrices par elles-mêmes, permettaient de désorganiser l'armée adverse en provoquant la panique de ses chevaux. Cette innovation se diffuse rapidement. Après la bataille de Kaifeng, les Mongols produisent leurs propres fusées et cette connaissance se diffuse rapidement auprès des peuples qu'ils attaquent : japonais, coréens, indiens. En Angleterre, le moine anglais Roger Bacon donne la formule de la poudre noire dans un ouvrage qui date sans doute des années 1240. Les arabes auraient eu connaissance des fusées après la prise de Bagdad par les mongols en 1258. Le manuscrit arabe "Kitâb al-furussia wal munassab al-harbiya" rédigé sans doute entre 1285 et 1295 mentionne ce type d'arme. Entre les , on relève des mentions éparses de fusées dans plusieurs ouvrages mentionnant leur utilisation de fusées lors de combats. Il se peut qu'elles aient été utilisées par les Arabes lors des septièmes croisades, contre les troupes du roi Saint Louis. Ces fusées comportaient une charge utile explosive sous la forme d'un sac de poudre. La première utilisation en Europe dans un combat significatif se déroule dans le cadre d'un conflit entre Venise et Gênes au cours de laquelle une tour de la ville de Chiogga est bombardée par des fusées.


title: Fusée (astronautique)

text: Les fusées en tant qu'arme auraient été utilisées en Normandie contre les Anglais vers 1450. En France, Jean Froissart découvrit que la précision de ces armes était améliorée si on les lançait à partir de tubes (c'est l'ancêtre du bazooka). En Italie, Joanes de Fontana conçut une torpille de surface, propulsée par fusée, dont le but était mettre le feu aux navires ennemis. Au , les fusées tombèrent en défaveur en tant qu'engins de guerre (en partie à cause de l'amélioration en puissance et en précision de l'artillerie), même si elles continuaient à être utilisées pour les feux d'artifice. À la fin du , le souverain de l’État de Mysore en Inde utilise contre l'envahisseur anglais un corps d’artificiers armés de fusées comportant une chemise en acier, les fusées de Mysore. Cet exemple inspire l'anglais William Congreve qui met au point la fusée éponyme qui est utilisée avec un succès variable au cours de plusieurs batailles navales ou terrestres durant les guerres napoléoniennes. Un artificier allemand, Johann Schmidlap, invente la fusée gigogne, un engin à multiples étages allumés séquentiellement et permettant de faire atteindre au feu d'artifice une plus grande altitude. C'est l'ancêtre des fusées à multiples étages utilisées aujourd'hui. Lors de la Première Guerre mondiale, les fusées refirent surface avec les ancêtres des roquettes, utilisées par les aviateurs pour toucher les ballons d'observation ennemis.


title: Fusée (astronautique)

text: Entre la fin du et la Seconde Guerre mondiale les plus grands progrès sur le plan théorique sont dus au Russe Constantin Tsiolkovski. Celui-ci dans son ouvrage "L'Exploration de l'espace cosmique par des engins à réaction" (1903), décrit une fusée à propergol liquide (hydrogène/oxygène) qui serait assez puissante pour se libérer de l'attraction terrestre et atteindre d'autres planètes. Il fait des recherches sur les ergols utilisables pour propulser les fusées, la forme de la chambre de combustion, son refroidissement par circulation du carburant, le guidage de la trajectoire par surfaces mobiles placées dans le jet de gaz, la stabilisation gyroscopique de la fusée, principes qui seront repris par la suite. Il écrit la loi fondamentale du rapport de masse impliquant le découpage de la fusée en plusieurs étages. Il calcule aussi les différentes vitesses entrant en ligne de compte en astronautique et connues sous le nom de vitesses cosmiques. Il décrit une station interplanétaire qui serait composée de plusieurs éléments séparés, et dont l'orbite pourrait être modifiée.


title: Fusée (astronautique)

text: La technique progresse encore dans l'entre-deux-guerres grâce à divers pionniers comme Pedro Paulet, réalisateur du premier moteur à propergols liquides, Louis Damblanc qui lança la première fusée à étages, et Robert Goddard, spécialiste du développement de moteurs de fusées.


title: Fusée (astronautique)

text: Au début du , le développement de fusées dans un but pacifique pour des voyages interplanétaires est une source de motivation des chercheurs. Mais ce sont les militaires qui finalement contribuent au développement des fusées en finançant les travaux aboutissant à des applications pratiques telles que les roquettes, les systèmes d'assistance au décollage des avions, les avions-fusées et les missiles à longue portée. Notamment les Allemands avec les travaux de Werner von Braun, avec le fameux V2. Après la guerre, les États-Unis et l'URSS récupérèrent le matériel et les ingénieurs allemands pour leur propre compte (voir Opération Paperclip). Le premier « V2 » américain, sur lequel travaillait von Braun, décolla le 14 mars 1946. Le « V2 » soviétique, lui, décolla le 18 octobre 1947 sous la direction de Sergueï Korolev et Valentin Glouchko. La course vers l'espace était commencée.


title: Fusée (astronautique)

text: Indépendamment de sa taille deux paramètres suffisent pratiquement pour définir les performances d'une fusée :Les fusées sont particulièrement présentes dans le domaine de la science-fiction où elles sont associés au vol spatial. On se souviendra notamment de l'album de BD "On a marché sur la Lune" où l'auteur belge Hergé faisait poser le pied sur la Lune à son équipage dirigé par Tintin en 1954, soit quinze ans avant Neil Armstrong. Ils disposaient d'une fusée restée célèbre.


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique ou empreinte environnementale est un indicateur et un mode d'évaluation environnementale qui comptabilise la "pression" exercée par les hommes envers les ressources naturelles et les « services écologiques » fournis par la nature. Plus précisément, elle mesure les surfaces alimentaires productives de terres et d'eau nécessaires pour produire les ressources qu'un individu, une population ou une activité consomme et pour absorber les déchets générés, compte tenu des techniques et de la gestion des ressources en vigueur. Cette surface est exprimée en hectares globaux (hag), c'est-à-dire en hectares ayant une productivité égale à la productivité moyenne.


title: Empreinte écologique

text: Le calcul de l'empreinte écologique d'une entité ou d'un territoire répond à une question scientifique précise, et non à tous les aspects de la durabilité, ni à toutes les préoccupations environnementales. L'empreinte écologique aide à analyser l'état des pressions sur l'environnement sous un angle particulier, en partant de l'hypothèse que la capacité de régénération de la Terre pourrait être le facteur limitant pour l'économie humaine si elle continue à surexploiter ce que la biosphère est capable de renouveler. Une métaphore souvent utilisée pour l'exprimer est le nombre de planètes nécessaires à une population donnée si son mode de vie et de consommation était appliqué à l'ensemble de la population mondiale.


title: Empreinte écologique

text: La Journée internationale de l'empreinte écologique est célébrée le


title: Empreinte écologique

text: Méthode de comptabilité environnemental, "l'empreinte écologique" estime la pression exercée sur la nature par une population en déterminant la surface terrestre nécessaire pour subvenir à ses besoins. Elle permet de comparer les populations en elles quant à la consommation des ressources naturelles.


title: Empreinte écologique

text: Être en « "dépassement écologique" » signifie que l'on déprécie (localement, pour le présent ou le futur) du capital naturel (en puisant dans les stocks plutôt que dans le surplus généré annuellement par la nature) et/ou que l'on accumule des déchets dans l'environnement (en émettant plus de déchets que ce que la nature peut assimiler annuellement).


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique peut aussi donner une mesure de la pression environnementale découlant de la production d'objets tels que, par exemple, voiture, ordinateur ou téléphone portable.


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique est un indicateur et un mode d'évaluation environnementale qui comptabilise la pression exercée par les hommes sur les ressources naturelles et les « services écologiques » fournis par la nature.


title: Empreinte écologique

text: Le professeur britannique Colin Fudge propose une définition simple : pour lui, l'empreinte écologique est .


title: Empreinte écologique

text: Pour William E. Rees, un des pères du concept d'« empreinte écologique », économiste environnemental à l'université de la Colombie-Britannique (Vancouver), l'empreinte écologique est la .


title: Empreinte écologique

text: Pour l'OCDE il s'agit de la .


title: Empreinte écologique

text: Par extension, on peut calculer l'empreinte d'un objet (un ordinateur, une voiture, un meuble en bois exotique) grâce à l'analyse du cycle de vie, en considérant la surface moyenne liée aux ressources nécessaire à l'extraction et au transport des matériaux, à sa fabrication, son fonctionnement et son élimination.


title: Empreinte écologique

text: Par exemple, les empreintes en l'an 2000 étaient estimées respectivement à :


title: Empreinte écologique

text: Cette « surface » métaphorique est virtuelle mais traduit une réalité très concrète ; dans un monde fini où la population croît, plus cette « empreinte » est large, plus on s’éloigne de l'idéal de soutenabilité et de durabilité du développement (autrement dit, métaphoriquement, plus l'entité est « lourde », plus son empreinte sera profonde et moins réversible sur la planète, surtout si la surface dont elle dispose est petite).


title: Empreinte écologique

text: En d'autres termes : avec et


title: Empreinte écologique

text: Le terme d'empreinte écologique s’inscrit dans la lignée du Club de Rome qui voit l'apparition de plusieurs indicateurs mesurant l'impact humain sur la nature, avec notamment l', et apparaît au moment de la Conférence de Rio (« Sommet de la Terre ») en 1992 dans le premier article académique intitulé "Ecological Footprints and Appropriated Carrying Capacity: What Urban Economics Leaves Out" (empreintes écologiques et capacité de charge appropriée : ce que l'économie urbaine laisse de côté) écrit par le Professeur de planification urbaine William E. Rees de l'Université de la Colombie-Britannique. La méthode se développe comme thèse de doctorat de Mathis Wackernagel sous la direction de William Rees, entre 1990 et 1994. Le résultat de la thèse est publié en 1995 : constatant que les habitants d'une ville avaient besoin d'une certaine surface de terres biologiquement productives (surfaces agricoles, espaces forestiers), un indicateur peut mesurer cette pression humaine sur les ressources naturelles en comparant « l'offre » en ressources naturelles à la « demande » humaine sur ces ressources. Wackernagel et Rees publient alors un livre intitulé "Our Ecological Footprint: Reducing Human Impact on the Earth" dans lequel ils affinent le concept et la méthode de calcul, l'indicateur d'empreinte écologique étant étendu à l'ensemble de la planète. Ce livre est traduit en français en 1999 sous le titre "Notre empreinte écologique".


title: Empreinte écologique

text: Depuis 2003, le think tank , ONG cofondée par Mathis Wackernagel et Susan Burns, est chargé du perfectionnement de la méthodologie ainsi que de la mise à jour des résultats. Global Footprint Network publie ainsi chaque année un atlas détaillant l'empreinte écologique de chaque pays.


title: Empreinte écologique

text: Des logiciels dits « calculateurs » ont été produits et affinés pour mesurer des empreintes écologiques à diverses échelles, sur la base de données publiées et comparables, par exemple le calculateur carbone personnel de l'ADEME.


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique a connu un succès croissant à partir de la fin des années 1990. Le WWF a fortement contribué à le populariser, avec en France l'association 4D, puis Agora 21, quelques collectivités (Conseil Régional Nord pas de Calais, Ville de Paris, puis certains conseils généraux (Conseil Général du Nord), encouragés par la DATAR qui le cite en exemple de bonne pratique mais sans cependant l'utiliser. Il est publié tous les deux ans par l'association WWF, dans le Rapport Planète Vivante. La notion d'empreinte écologique a été diffusée au Sommet de Johannesburg par WWF en 2002. Cet indicateur est notamment considéré comme un moyen de communication puissant pour le grand public.


title: Empreinte écologique

text: L’empreinte écologique tire aussi son inspiration des approches géobiophysiologiques de la biosphère et de l'écologie du qui ont contribué à la notion unifiante de "sustainability" (soutenabilité du développement) et au concept économique d'« internalisation des coûts externes (environnementaux et sociaux) ».


title: Empreinte écologique

text: La boite à outil de l’empreinte écologique dérive aussi des approches « Étude d’impact » et « Mesures conservatoires et compensatoires » qu’elle contribue à grandement rénover, avec d’autres outils tels que le Bilan carbone ou le Profil environnemental. Le calcul de l'empreinte en lui-même est neutre : il ne fait qu'exposer des faits. On peut cependant interpréter le dépassement actuel (et l'augmentation de la dette écologique) comme une nécessité de développer des mesures compensatoires écologiquement efficientes et fonctionnelles.


title: Empreinte écologique

text: Selon le guide du "Global Footprint Networks", le calcul actuel de l'empreinte se fonde sur les concepts et sous-calculs suivants :


title: Empreinte écologique

text: Sur l’ensemble de la surface terrestre (environ 51 milliards d’hectares), on estime qu’environ 12 milliards d’hectares (terrestres et aquatiques) sont bioproductifs au sens où ils créent chaque année une certaine quantité de matière organique grâce à la photosynthèse. Dans les déserts et la majeure partie des océans, la photosynthèse existe aussi mais est trop diffuse pour que ses produits soient exploités par l’homme.


title: Empreinte écologique

text: On distingue cinq types de surfaces bioproductives (données 2009) :


title: Empreinte écologique

text: Afin de pouvoir agréger ces différentes surfaces, on les convertit en une nouvelle unité, l’hectare global (hag), qui représente un hectare de bioproductivité moyenne sur Terre une année donnée. Le poids de chaque type de surface est ainsi modifié ce qui s’explique par le fait qu’ils ne produisent pas tous la même quantité de services (un hectare de pâturages est par exemple moins productif qu’un hectare de cultures).


title: Empreinte écologique

text: Au niveau national, le calcul de la biocapacité pour chaque type de surface prend en compte la productivité du pays par rapport à la moyenne mondiale. Cette productivité inférieure ou supérieure à la moyenne s’explique par les différences dans la technologie disponible, le climat, la qualité des sols…


title: Empreinte écologique

text: On notera que des pratiques agricoles non durables peuvent faire augmenter la biocapacité du terrain considéré : l’empreinte écologique n’est pas un outil prédictif et constate donc les gains instantanés engendrés par ces pratiques. Cependant, l’empreinte pourra rendre compte d’une éventuelle détérioration dans le futur : les sols pollués verront leur productivité et donc leur biocapacité diminuer.


title: Empreinte écologique

text: Les activités humaines consomment des ressources et produisent des déchets. Aux cinq types de surfaces bioproductives correspondent six types d’empreintes (5 pour les ressources, un pour un type de déchet : le )


title: Empreinte écologique

text: Les forêts offrent donc deux services différents et en compétition : fournir des produits à base de bois ou séquestrer une partie du carbone émis par l’homme. Les forêts ne peuvent fournir les deux services à la fois : si l'on souhaite qu'une partie des forêts séquestrent du sur le long terme, il faut accepter de ne jamais les couper.


title: Empreinte écologique

text: L'exemple simplifié qui suit permet de comprendre le principe de calcul utilisé pour chacune des empreintes partielles : "10 tonnes de bois sont nécessaires à une activité donnée ; or la productivité moyenne des forêts dans le monde est de 2 tonnes de bois par hectare par an. L’activité mobilise donc 5 hectares de forêts." On peut encore par la suite transformer les 5 hectares de forêts en hectares globaux ce qui permettra d’agréger les différentes empreintes partielles.


title: Empreinte écologique

text: Avec une biocapacité d’environ (milliards d'« hectares globaux ») et une population de d'humains, la biocapacité disponible par personne en 2014 était de (« hectares globaux »). Or, un Terrien moyen avait besoin en 2014 de . Le dépassement a donc été de 69 %, autrement dit il aurait fallu pour fournir la consommation humaine de façon durable en 2014.


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique mondiale a en fait dépassé la capacité biologique de la Terre à produire nos ressources et absorber nos déchets depuis le milieu des années 1980, ce qui signifie que l'on surconsomme déjà les réserves, en réalité en surexploitant les milieux.


title: Empreinte écologique

text: La tendance à l'augmentation n'a pas encore pu être inversée, en raison de la difficulté de changer les modes de consommation et de production, en dépit des engagements et objectifs de développement durable établis aux sommets de la Terre de Rio de Janeiro en 1992 et de Johannesburg en 2002.


title: Empreinte écologique

text: Quelques repères pour l'année 2014 :


title: Empreinte écologique

text: D'après la base de données du Global Footprint Network, les empreintes écologiques (hag par personne) étaient en 2014 :


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique française est pour plus de moitié due à l'empreinte carbone (i.e. aux émissions de ) : en 2014, l'empreinte écologique par habitant de la France s'élève à , dont d'empreinte carbone, soit 55 %. Au cours du dernier demi-siècle, la part de celle-ci a progressé de 50,8 % en 1961 à 55 % en 2014, devant l'agriculture.


title: Empreinte écologique

text: La branche française de l'ONG WWF annonce le que le jour du dépassement français calculé par Global Fooprint Network tombe en 2018 le , c'est-à-dire que si le monde entier émettait autant de carbone par ses activités, consommait autant de terres, utilisait autant de terrains bâtis que les Français, le Jour du dépassement planétaire (jour à partir duquel l’humanité a consommé l’ensemble du budget annuel mondial disponible en ressources naturelles) tomberait en 2018 le Autrement dit, il faudrait 2,9 Terre si toute l'humanité vivait comme les Français. Par ailleurs, si l'on compare l'empreinte écologique des Français à la biocapacité de la France (et non à la biocapacité de la planète ramenée à l'échelle de la France), on obtient un rapport de 1,8 : les Français demandent à leur pays 1,8 fois ce que sa capacité est capable de leur fournir.


title: Empreinte écologique

text: Dès lors que les données de bases sont disponibles, l’empreinte écologique permet à tous, de manière transparente de :


title: Empreinte écologique

text: Plus encore, l'empreinte écologique permet de visualiser précisément l'inégalité des conséquences du développement économique sur les différents territoires et populations. Son calcul pour différentes situations permet en effet plusieurs opérations éloquentes :


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique est ainsi un instrument pédagogique irremplaçable pour démontrer les liens du caractère plus ou moins soutenable du développement avec l'accroissement des inégalités.


title: Empreinte écologique

text: Une empreinte écologique faible peut être choisie ou subie, plus ou moins facilement ou difficilement selon la productivité de l'environnement dans lequel on vit, et selon le nombre de personnes qui ont besoin d'y prélever les ressources nécessaires à leur vie. Les hommes ne sont pas égaux non plus face à la géographie des conséquences des dérèglements climatiques et écologiques. Les pays les plus pauvres ont encore une empreinte écologique par personne inférieure au niveau moyen qui serait supportable par la planète, mais aspirent à se développer et ont généralement une démographie élevée.


title: Empreinte écologique

text: Certains évoquent une double dette écologique : Les premiers « empruntent » (sans les payer ou en ne les payant pas au juste prix, tant qu’il n’y a pas de fortes taxes) d’énormes surfaces de ressources naturelles, terres arables, forêts, essentiellement situées dans les pays du Sud. Ils y exportent une partie de leurs pollutions (et notamment celles qui ne connaissent pas de frontière, dont les gaz à effet de serre).


title: Empreinte écologique

text: L’inégalité mondiale face aux ressources bioproductives et à leur accès se retrouve aux niveaux national, régional et local. En toute première approximation, l’empreinte écologique des ménages est proportionnelle à leur consommation, et donc à leur revenu, si l’on raisonne à un moment donné du temps. Les personnes à très faible pouvoir d'achat ne prennent pas l’avion et n'achètent pas de 4×4 ou d'habitations de luxe, aux appareils basse-consommation ou au HQE.


title: Empreinte écologique

text: Un autre aspect des relations entre questions écologiques et inégalités sociales transparaît dans l'importance que les organisations internationales accordent aux « objectifs du millénaire » des Nations unies, visant à réduire fortement la pauvreté. Il est rarement rappelé que ces objectifs ne pourront être atteints qu'en y intégrant les questions environnementales. Or l'évolution de l'empreinte écologique montre que ces buts impliquent une remise en cause du « dogme de la croissance économique et matérielle continue ».


title: Empreinte écologique

text: Dans les cas des modifications climatiques, l'accroissement de l'empreinte écologique par personne associée à la croissance économique et démographique se traduit par d’autres signaux alarmants, attestés par de nombreux travaux scientifiques :


title: Empreinte écologique

text: Or ces catastrophes toucheront d'abord les populations les plus pauvres de la planète qui dépendent le plus des « aléas » climatiques. Elles pourraient réduire à néant les objectifs du millénaire pour 2015, et provoquer des régressions au-delà. On estime que 90 % des personnes concernées par les désastres « naturels » liés au réchauffement habitent dans des pays ou régions pauvres. Selon la Croix-Rouge et le Croissant Rouge, le nombre de personnes gravement affectées par de telles catastrophes est passé de 740 millions dans les années 1970 à plus de 2 milliards dans les années 1990. Les pertes économiques correspondantes seraient passées de 131 milliards à 629 milliards, soit plus que dix ans d’aide publique au développement. Selon le PNUE (Programme des Nations Unies pour l’Environnement), le coût du réchauffement climatique double tous les dix ans. La moitié de la population mondiale vit dans des zones côtières qui seraient submergées si le niveau des mers s’élevait d’un mètre, évaluation possible pour le siècle à venir si les tendances actuelles persistent. Ces nouvelles diminutions de la surface disponible se traduiraient dans un accroissement de la contrainte de l'empreinte écologique. Concrètement, il faudrait donc s’attendre dans les décennies à venir à des migrations massives de « réfugiés environnementaux » : vingt millions avant la fin du siècle rien que pour le Bangladesh, cent cinquante millions dans le monde dès 2050 selon des chercheurs d’Oxford.


title: Empreinte écologique

text: Nous savons que la planète et la vie s’adapteront d’une façon ou d’une autre. Mais, si l’on réfléchit aux solutions qu’il faudra bien mettre en œuvre pour « sauver la planète » (qui s’en sortira d’une façon ou d’une autre; cette formule désigne la vie humaine et sociale, ainsi que sa qualité), le problème de l'accroissement des contraintes de l'empreinte écologique se traduit au premier plan dans l'accroissement des inégalités. Or l’acceptabilité sociale des perspectives de réduction drastique de la pression écologique des hommes ne va pas de soi. Deux conditions semblent nécessaires pour cela. La première concerne l’information sur les dégâts aujourd’hui et le débat sur les risques d’une poursuite dans la voie actuelle et sur les alternatives. Sans cette condition, la prise de conscience sera tardive et l’urgence imposera des décisions orchestrées autoritairement par les politiques et des spécialistes au nom des catastrophes majeures qu’ils n’auront su prévenir. C’est hélas ce qui semble aujourd’hui le plus probable. La seconde concerne la justice. Les efforts de reconversion économique et mentale et de transformation des modes de vie qui nous attendent dans tous les scénarios envisageables seront insupportables s’ils ne s’accompagnent pas d’une forte réduction des inégalités sociales, dans le monde et dans chaque pays.


title: Empreinte écologique

text: L'empreinte écologique est très liée à l'utilisation des énergies fossiles, mais pas seulement.


title: Empreinte écologique

text: Pour évaluer l'empreinte écologique d'une énergie, il faut prendre en compte ses impacts sur l'ensemble de son cycle de vie, autrement dit son énergie grise ; la principale composante de leur empreinte écologique est constituée de leurs émissions de gaz à effet de serre ; les analyses de cycle de vie des diverses énergies permettent de calculer leur bilan carbone : la base carbone de l'ADEME donne les valeurs suivantes : pour l'électricité d'une centrale charbon, pour le fioul, pour le gaz, pour l'électricité éolienne, pour celle du solaire et pour celle du nucléaire.


title: Empreinte écologique

text: En ce qui concerne les agrocarburants, certains, notamment l'éthanol, ont une forte empreinte écologique, soit directe (déforestation au Brésil, déplacements de productions alimentaires dans d'autres pays) soit indirecte (forte consommation de dérivés pétroliers pour produire de l'éthanol dans les pays tempérés).


title: Empreinte écologique

text: Pour réduire l'empreinte écologique d'une zone, il faut agir sur l'empreinte environnementale des organisations ou des produits dans cette zone.


title: Empreinte écologique

text: Certains partisans critiquent la méthode de calcul de l'empreinte écologique. Pour répondre à ces questions, Global Footprint Network a résumé les limites et les critiques méthodologiques dans un rapport détaillé disponible sur son site de web et ont aussi apporté des clarifications dans une récente publication dans "Nature Sustainability".


title: Empreinte écologique

text: Une source commune de la critique est que certains chercheurs ont confondu le système de comptabilité de l'empreinte écologique avec une théorie sociale ou une orientation politique, alors qu'en réalité, il s'agit simplement d'une mesure qui additionne les demandes humaines qui entrent en concurrence avec la capacité de régénération de la planète. Parmi les exemples de ces confusions, citons Grazi "et al". (2007) qui ont effectué une comparaison systématique de la méthode de l'empreinte écologique avec l'analyse du bien-être spatial qui inclut les externalités environnementales, les effets d'agglomération et les avantages commerciaux. Ne reconnaissant pas que l'empreinte écologique n'est qu'une métrique, ils concluent que la méthode de l'empreinte ne conduit pas à un bien-être social maximal. De même, Peter Newman (2006) a fait valoir que le concept d'empreinte écologique peut avoir un parti pris anti-urbain, car il ne tient pas compte des opportunités créées par la croissance urbaine. Il fait valoir que le calcul de l'empreinte écologique pour des zones densément peuplées, comme une ville ou un petit pays avec une population comparativement importante - par exemple New York et Singapour respectivement - peut conduire à la perception de ces populations comme "parasites". Mais en réalité, les empreintes écologiques ne font que documenter la dépendance des villes à l'égard des ressources - comme une jauge de carburant documente la disponibilité du carburant d'une voiture.


title: Empreinte écologique

text: D'après un article publié en 2013, la plupart des composantes de l'empreinte sont par définition proches de l'équilibre au niveau mondial. Autrement dit elles ne mesurent pas une possible surexploitation des ressources naturelles en question, seulement certains déséquilibres entre pays. À cause de ce problème, l'empreinte écologique mondiale est presque entièrement composée d'un seul élément : une estimation controversée de la surface de forêt supplémentaire qui serait nécessaire pour absorber le surplus de gaz à effet de serre que l'humanité injecte dans l'atmosphère en exploitant les énergies fossiles. Mais en réalité, comme le démontre l'empreinte écologique, le dépassement est la somme de toutes les demandes adressées à la nature, pour la nourriture, le bois, la séquestration du CO. Tous ces éléments contribuent au dépassement, et pas seulement le CO.


title: Empreinte écologique

text: Pour la géographe et économiste Sylvie Brunel, « le concept d’empreinte écologique est une fumisterie ». Selon elle, l'empreinte écologique ne prendrait pas en compte « le progrès des techniques, qui permet de découpler la production de bien-être et la consommation de ressources ». En réalité, l'empreinte écologique est recalculée chaque année, en tenant compte ainsi de tous les changements technologiques intervenus.


title: Cristallographie

text: La cristallographie est la science qui se consacre à l'étude des cristaux à l'échelle atomique. Les propriétés physico-chimiques d'un cristal sont étroitement liées à l'arrangement spatial des atomes dans la matière. L'état cristallin est défini par un caractère périodique et ordonné à l'échelle atomique ou moléculaire. Le cristal est obtenu par translation dans toutes les directions d'une unité de base appelée maille élémentaire.


title: Cristallographie

text: Elle est en rapport avec des disciplines aussi diverses que la physique, la chimie, l'optique, les mathématiques, la biophysique, la biologie, la médecine, la science des matériaux, la métallurgie ainsi que les sciences de la Terre.


title: Cristallographie

text: Le cristal, d'abord simple objet de curiosité, passionna les collectionneurs avant d'intriguer les savants qui, en étudiant sa structure, ébauchèrent les premières théories sur la constitution intime de la matière.


title: Cristallographie

text: La loi des indices rationnels ou des troncatures simples fut définie par l'abbé René Just Haüy en 1774. Par observation du phénomène de clivage de la calcite, il a déterminé les « molécules intégrantes », c'est-à-dire les parallélépipèdes identiques constituant les cristaux et il en a déduit que chaque face d'un cristal peut être repérée dans l'espace par des nombres entiers.


title: Cristallographie

text: Max von Laue obtient le prix Nobel de physique de 1914 « pour sa découverte de la diffraction des rayons X par des cristaux ». Commémorant ce centenaire, 2014 est proclamée « année internationale de la cristallographie » par l’Organisation des Nations unies.


title: Cristallographie

text: La matière solide est composée d'atomes, que l'on peut voir comme des boules élémentaires, qui s'assemblent de plusieurs manières : reliées par des liaisons chimiques covalentes, les atomes forment une molécule, comme c'est le cas de gaz ( le dioxygène ), de liquides (l'eau ), de matériaux solides ou souples ( polymères (caoutchoucs, plastiques, papiers, protéines… pouvant comporter des milliards de molécules semblables ou non en mélanges).


title: Cristallographie

text: Les atomes (ou les molécules) peuvent s'agencer de manière irrégulière, on a alors de la matière dite « amorphe » (ou « vitreuse »), comme le verre (SiO). Enfin elles peuvent s'entasser de manière ordonnée, c'est alors un cristal ( le quartz ). Dans ces cristaux non moléculaires, la structure est composée d'atomes ou d'ions qui forment un réseau tridimensionnel de polyèdres de coordination sans qu'aucune unité moléculaire n'existe : c'est le cas de la quasi-totalité des minéraux et de la majorité des cristaux inorganiques. Les cristaux de molécules ( d'insuline) comportent des structures plus complexes.


title: Cristallographie

text: Le « cristal parfait » est un modèle utilisé pour représenter la structure de la matière cristalline. Ce modèle considère qu'un cristal est un empilement ordonné et infini d'atomes, d'ions ou de molécules.


title: Cristallographie

text: Le cristal est un solide à structure constituée d'atomes ordonnés dans un réseau périodique et même tripériodique et symétrique. Il a des propriétés de symétrie avec des axes de rotation directs et inverses, des miroirs, des plans et des centres de symétrie.


title: Cristallographie

text: La maille cristalline élémentaire est le plus petit volume cristallin construit sur trois translations les plus courtes indépendantes du cristal. Elle est définie par trois vecteurs qui engendrent ainsi six paramètres de maille : les trois longueurs des vecteurs formula_1, formula_2, formula_3 et les trois angles entre ces vecteurs α, β, γ.


title: Cristallographie

text: Un réseau est un ensemble de points ou « nœuds » en trois dimensions qui présente la propriété suivante : lorsque l'on se translate dans l‘espace selon certains vecteurs, on retrouve exactement le même environnement. Il y a donc une périodicité spatiale.


title: Cristallographie

text: Il existe sept systèmes réticulaires de base : cubique, hexagonal, rhomboédrique, quadratique (ou tétragonal), orthorhombique, monoclinique et triclinique.


title: Cristallographie

text: Auguste Bravais définit, en 1848, à partir des différentes combinaisons des éléments de symétrie cristalline, 32 classes de symétrie, qui elles-mêmes se répartissent en 14 types de réseaux (il n'existe pas d'autre façon de disposer des points dans l'espace, afin de réaliser un réseau ou une maille, de manière à ne laisser aucun volume libre entre les réseaux). Les 14 réseaux de Bravais sont des expansions des 7 formes primitives de cristaux.


title: Cristallographie

text: Voici deux exemples de réseaux de Bravais :


title: Cristallographie

text: Le groupe ponctuel de symétrie d'un système cristallin est le groupe (au sens mathématique) regroupant l'ensemble des opérations de symétrie qui laissent un nœud du réseau invariant. Ce nœud est donc situé à l'intersection de toutes les opérations de symétrie, dont la translation ne fait pas partie. Il existe 32 groupes ponctuels de symétrie distincts.


title: Cristallographie

text: Le groupe d'espace d'un système cristallin regroupe l'ensemble des opérations de symétrie du groupe ponctuel, auxquelles s'ajoutent les opérations de translation. Vers 1890, Fedorov et Schoenflies démontrèrent — indépendamment l'un de l'autre — l'existence de 230 groupes d'espace, qui représentent toutes les combinaisons possibles de réseaux et d'opérations de symétrie.


title: Cristallographie

text: Pour plus d'information, voir les articles :


title: Cristallographie

text: Par nature, tous les cristaux sont anisotropes. Mais cette anisotropie dépend des propriétés considérées. Tous les cristaux sont anisotropes.


title: Cristallographie

text: Haüy a défini des indices ("P", "Q", "R") qui permettent de repérer dans l'espace les faces d'un cristal. Miller, pour simplifier, a dit qu'il ne fallait pas utiliser "P", "Q" et "R" mais leurs inverses (1/"P", 1/"Q", 1/"R") qui seront notés "h", "k", "l". Ils doivent être entiers naturels et de valeurs simples; si la maille utilisée pour décrire la symétrie du cristal est primitive, alors ils sont premiers entre eux.


title: Cristallographie

text: La cristallogenèse est la formation d'un cristal, soit en milieu naturel, soit de façon expérimentale.