LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/PHYSICS WORLD COM /2018 JUNE 5

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MISE À JOUR DE LA RECHERCHE SUR LE CLIMAT

Le coût de l'investissement dans les combustibles fossiles est trop élevé

15 juin 2018

Cost of fossil fuel investment is too high

 Photo d'une manifestation de protestation contre le désengagement des combustibles fossiles à l'Université Tufts. Courtoisie: Par James Ennis [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons

Courtoisie: Par James Ennis [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], via Wikimedia Commons

Les scientifiques européens et chinois ont identifié une nouvelle façon simple de devenir pauvre: l'investissement dans les combustibles fossiles. Non seulement cela pourrait vous laisser sans un sou nominalement mais  cela pourrait peut-être précipiter un krach financier mondial en une génération.

Le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont déjà d'énormes investissements. L'Agence internationale de l'énergie prévoit une hausse des prix jusqu'en 2040 et la confiance des investisseurs est élevée. Mais les chercheurs des Pays-Bas, du Royaume-Uni et de Macao ne le voient pas comme ça. Ils avertissent dans la revue Nature Climate Change que, quoi que pensent les marchés et quels que soient les gouvernements, le changement est en cours.

D'autres forces conduisent aujourd'hui l'énergie et les transports mondiaux dans des directions qui suggèrent une baisse spectaculaire de la demande de réserves fossiles. Ceux-ci deviendront ce que les marchés financiers appellent des «actifs bloqués», et leur valeur s'effondrera quelque temps avant 2035.

Et cet éclatement de ce que les chercheurs appellent «la bulle du carbone» - une référence à une catastrophe financière vieille de trois siècles connue par les historiens sous le nom de Bulle des mers du Sud - pourrait effacer entre un et quatre trillions de dollars de l'économie mondiale. Le krach financier de 2008 a été déclenché par une perte de seulement 0,25 billion de dollars.

Les scientifiques fondent leur conclusion sur une simulation par ordinateur connue sous le nom d'acronyme E3ME-FTT-GENIE, qui est une abréviation pour Migraine-Energy-Economie Macroeconomic-Future Technology Transformations Grid Enabled Integrated Earth. Ils disent que c'est le seul modèle de ce type qui regarde la situation dans son ensemble: la macroéconomie, l'énergie, l'environnement et les systèmes globaux d'énergie et de transport selon le secteur et la géographie.

Leur argument est que le monde se dirige vers des économies de carburant, des énergies renouvelables et des technologies à faible émission de carbone, quels que soient les gouvernements et les marchés monétaires.

En 2015, à Paris, 195 nations se sont engagées à contenir le réchauffement climatique - entraîné par les gaz à effet de serre émis par la combustion des combustibles fossiles - à «bien en dessous» de 2 ° C au-dessus des niveaux historiques. Les économistes et les scientifiques du climat ont averti à plusieurs reprises que les combustibles fossiles seraient un mauvais pari. Depuis l'accord de Paris, il y a eu des preuves que les mesures prises à l'échelle nationale et internationale ne sont pas suffisantes: le monde pourrait se diriger vers une hausse d'au moins 3 ° C au cours de ce siècle.

L'implication de la dernière étude est que, à moins que le monde ne soit confronté à cette réalité et passe à des investissements à faible émission de carbone, l'économie mondiale pourrait soudainement s'effondrer.

"Notre analyse suggère que, contrairement aux attentes des investisseurs, l'échouement des actifs fossiles peut se produire même sans de nouvelles politiques climatiques. Cela suggère qu'une bulle de carbone est en train de se former et risque d'éclater », a déclaré Jorge Viñuales, de l'Université de Cambridge, et l'un des auteurs.

"Les nations individuelles ne peuvent pas éviter la situation en ignorant l'Accord de Paris ou en enfouissant leurs têtes dans le charbon et les sables bitumineux. Pendant trop longtemps, la politique climatique mondiale a été considérée comme un jeu de dilemme pour les prisonniers, où certaines nations ne peuvent rien faire et profitent des efforts des autres. Nos résultats montrent que ce n'est plus le cas. "

Il y a un piège: supposons que les nations prennent conscience du danger. Une poussée soudaine pour remplir la promesse de 2 ° C, combinée à des baisses de la demande en combustibles fossiles mais à une production continue élevée de combustibles fossiles, pourrait déclencher un effondrement qui effacerait 4 billions de dollars des bilans mondiaux.

Le Canada, la Russie et les États-Unis verront leurs industries de combustibles fossiles s'effondrer. Les pays importateurs de pétrole comme le Japon, la Chine et la plupart des pays de l'UE pourraient y gagner, surtout s'ils avaient investi dans des technologies à faible émission de carbone pour créer des emplois et stimuler le produit intérieur brut.

"Si nous voulons désamorcer cette bombe à retardement dans l'économie mondiale, nous devons agir rapidement, mais avec prudence. La bulle de carbone doit être dégonflée avant qu'elle ne devienne trop grande, mais les progrès doivent également être soigneusement gérés », a déclaré Hector Pollitt, de l'Université de Cambridge, et un autre des auteurs.

"Si les pays continuent d'investir dans des équipements de recherche, d'extraction, de traitement et de transport des combustibles fossiles, même si leur demande diminue, ils perdront de l'argent sur ces investissements en plus de leurs pertes dues aux exportations limitées", explique Jean-François Mercure. de l'Université Radboud de Nijmegen aux Pays-Bas et de Cambridge, qui a dirigé l'étude. "Le désinvestissement des combustibles fossiles est à la fois une chose prudente et nécessaire à faire."

Ce rapport a été publié pour la première fois au Climate News Network

Tim Radford, un éditeur fondateur de Climate News Network, a travaillé pour The Guardian pendant 32 ans, pendant la majeure partie de cette période en tant que rédacteur scientifique. Il couvre le changement climatique depuis 1988

MON COMMENTAIRE /  C’est la première fois  que je trouve dans PHYSICS WORLD un article signalant qu’investir dans le carbone fossile est un mauvais placement d’avenir !

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Astrophysicists pin down jet from merging neutron stars

MISE À JOUR DE LA RECHERCHE EN PHYSIQUE SUR L'ASTROPARTICLE

Les astrophysiciens associent le jet à la fusion  pour les étoiles à neutrons

14 juin 2018 Hamish Johnston

 GW170817 jet

Jet set: impression d'artiste d'un jet astrophysique émanant d'un trou noir. (Gracieuseté: NASA / CXC / M.Weiss)

La courte explosion gamma (GRB) qui a suivi les ondes gravitationnelles de la fusion des étoiles à neutrons GW170817 a été créée dans un jet astrophysique pointant à 30 ° de la Terre, selon des simulations informatiques effectuées par des astrophysiciens américains et italiens.

Réalisées par Davide Lazzati de l'Oregon State University et des collègues aux États-Unis et en Italie, les simulations de la fusion expliquent également pourquoi le GRB court était beaucoup plus faible que prévu.

D'une durée généralement inférieure à 2 s, les GRB courts et leurs origines ont intrigué les astronomes pendant des décennies. Un indice important est venu en 2005 lorsque les rayons X et la lumière visible ont été détectés à partir des sources de deux courtes rafales. Cela a fourni la preuve qu'un GRB court peut être créé par la fusion de deux étoiles à neutrons pour former un trou noir.

L'idée est que la fusion crée deux jets astrophysiques de matière en mouvement rapide qui s'écoulent dans des directions opposées à partir des pôles du trou noir à rotation rapide. Les interactions violentes qui se produisent dans le jet juste après la fusion créent un GRB court. Lorsque le jet se déplace vers l'extérieur et ralentit, une rémanence de rayonnement à des longueurs d'onde plus longues est émise.

Ce modèle a été soutenu par l'événement GW170817, dans lequel un GRB court a été observé en même temps que les ondes gravitationnelles de deux étoiles à neutrons fusionnées.

Cependant, les observations de GW170817 ne correspondaient pas exactement à ce que les astrophysiciens attendaient d'une fusion  d’ étoile à neutrons. D'une part, le GRB court était beaucoup plus faible que prévu par la théorie. En outre, la rémanence observée dans les jours et les semaines après la GRB courte a augmenté en  luminosité au fil du temps - ce qui n'était pas prévu.

Maintenant, Lazzati et ses collègues ont fait des simulations informatiques sur la façon dont le rayonnement est émis par un tel jet et ont conclu que nous regardons l'objet à 30 ° de la direction du jet. La plupart de la luminosité du GRB court devrait être dans un faisceau relativement étroit le long du jet, ce qui explique pourquoi il est apparu faible sur Terre. À l'inverse, lorsque le jet a explosé dans l'espace, il s'est répandu, ce qui signifie qu'une plus grande partie est visible sur Terre. Ceci, disent les chercheurs, est la raison pour laquelle la rémanence s'est éclaircie avec le temps.

En écrivant dans Physical Review Letters, l'équipe estime également qu'environ 5% des GRB courts détectés en coïncidence avec les ondes gravitationnelles impliquent des jets pointant directement sur la Terre.

Hamish Johnston est l'éditeur de physique générale de Physics World

MON COMMENTAIRE /Ces courtes explosions gamma (GRB) ou sursauts gamma courts  font la joie des artistes qui nous dépeignent une assiette brillante avec 2 faisceaux lumineux partant du centre en haut et en dessous   …….Je ne veux ôter le pain de la bouche à personne   et surtout pas  à ceux qui nous proposent des images ! Toutefois je signale que les gammas ne sont pas dans le spectre visible   et ne devraient pas figurer en brillant  sur l’image ! Retenons cependant leur mérite de nous visualiser l’angle d’émission très pointu  et donc de  comprendre pourquoi  la vision dans un angle  très diffèrent  devient aléatoire sinon impossible depuis la Terre 

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ISE À JOUR DE LA RECHERCHE SUR LES SURFACES ET INTERFACES

Granular materials emit characteristic sounds before slipping

12 Jun 2018

Les matériaux granulaires émettent des sons caractéristiques avant de glisser

12 juin 2018

 Glissement des sons

  En glissement : illustration basée sur une image en fausses couleurs de grains cisaillés et d'ondes sonores. (Gracieuseté de Ted Brzinski)

Une nouvelle expérience a révélé comment les matériaux granulaires cisaillés émettent des ondes sonores qui évoluent dans des configurations caractéristiques lorsque les grains glissent et se réarrangent soudainement. La recherche, menée par Ted Brzinski et Karen Daniels à la North Carolina State University, pourrait améliorer notre capacité à prévoir les catastrophes naturelles en surveillant les sons émis par les matériaux granulaires dans la nature.

Lorsque les matériaux granulaires subissent des forces de cisaillement - comme lorsque les plaques tectoniques se frottent les unes contre les autres ou que le poids de la neige sur une forte pente agit contre le frottement - les grains vibrants microscopiques adhèrent initialement à l'interface au fur et à mesure que le matériau augmente. Lorsque le stress devient trop élevé pour que l'ensemble du système puisse faire face, de nombreux grains vont glisser en même temps; se réorganisant soudainement en différents modèles. Au cours de cette transition stick-slip, les grains développent des modes vibratoires à basse fréquence lorsque le stress est soudainement dissipé. La présence de ces modes peut être détectée sous la forme d'ondes sonores émises à l'interface du matériau.

Dans une expérience récente, Daniels a étudié cet effet en envoyant des ondes sonores dans des matériaux granulaires et en mesurant leur évolution au fur et à mesure du passage du son. L'étude a documenté avec succès comment les ondes acoustiques évoluent dans un modèle caractéristique peu de temps avant que les grains aient subi des transitions stick-slip. Cependant, Daniels s'est rendu compte que manipuler le matériel directement a rendu la technique quelque peu envahissant

Dans cette dernière étude, elle et Brzinski ont imaginé un moyen d'observer les signaux passivement. Pour ce faire, les chercheurs ont créé une chambre annulaire, avec une paroi interne qui tournait une fois par heure, et une paroi externe statique. L'espace entre les deux était rempli d'une seule couche de 8000 petits disques en plastique, emballés le plus près possible pour reproduire un matériau granulaire. Les disques ont résisté à la rotation de la paroi interne, ce qui a généré des forces de cisaillement dans l'ensemble du système. Lorsque les transitions de stick-slip ont finalement eu lieu, les disques se sont réarrangés rapidement en environ 0,5 s dans un processus qui se répète environ une fois par minute. Les sons produits par les événements ont ensuite été captés par des capteurs intégrés dans le mur extérieur.

En tant que contrainte accumulée dans le système, les données du capteur ont révélé que les disques individuels vibraient dans une gamme étroite de modes. Cela a abouti à la génération d'un spectre d'ondes sonores avec des fréquences similaires, qui n'ont pas évolué de manière significative au fil du temps. Cependant, dans les moments peu avant chaque dérapage, la distribution de fréquence des modes vibratoires des disques a commencé à s'élargir, tandis que la fréquence moyenne augmentait progressivement. Après chaque dérapage, cette fréquence moyenne a chuté rapidement et la distribution s'est rétrécie à nouveau.

Les chercheurs croient que l'évolution qu'ils ont observée dans la distribution de fréquence est suffisamment caractéristique pour être utile pour prédire les glissements dans les matériaux naturels. En utilisant des capteurs pour mesurer les changements dans les sons émis aux sites d'avalanches, de glissements de terrain ou d'éruptions volcaniques potentiels, il pourrait être plus facile de prévoir quand les catastrophes naturelles sont plus susceptibles de se produire. Les systèmes de prévision des tremblements de terre seraient une application particulièrement utile, bien que les chercheurs se rendent compte qu'ils pourraient encore être très loin de l objectif. À l'avenir, Brzinski et Daniels ont l'intention de collaborer avec des sismologues, ce qui pourrait leur permettre de développer certaines des technologies de détection les plus sophistiquées jamais produites.

La recherche est décrite dans Physical Review Letters.

MON COMMENTAIRE  / J avoue être un peu étonné de ce genre de recherche ;les matériaux granulaires sont nombreux et ceux de l’étude se rapprochent plus de ceux qui posent des problèmes d’explosion dans les silosde graines   que ceux des glissements de neige ou de boues

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