NUCLEAIRE........QUELQUES REPROCHES TRES VIFS ;;; N°1

Prévenons nos lecteurs : il s’agit  non pas  d’un billet d’humeur  mais  de  franche critique !Mais pour qu’il soit ( peut-être ) un peu plus publié  ,je vais lE partager avec mon ami américain   de PRINCETON  (N.J) Mr  PEPPER ….. 95 DODDS  LANE

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-« 3 My God ! OLIVIER  ,pourquoi  cette  entrée en matière ???Cherchez-vous à dramatiser quelque événement soudain ?

-« Hélas oui PEPPER ! Le gouvernement a publié le 27 novembre 2018, la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE ). Il ne s'agit pas d'une loi mais de la présentation de la trajectoire des 10 prochaines années en matière de politique de l’énergie, et donc de transition écologique.

-« Et cela nécessite   des battements de tambour   , une sonnerie de clairon  et un appel aux armes !

-«  Hélas oui PEPPER ?  je n’ai plus sur GOOGLE+ , l’audience que je possédais sur le NOUVEL OBS  internet  , notamment  6000 lecteurs /Jour au moment de FUKUSHIMA …..Et ce que j’ai sur le cœur, à 87  ans passés, n’a plus le portevoix nécessaire !

-«  OK  je vous écoute !

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-«   Je vous résume la partie du discours qui m’intéresse : »

". Dans le domaine du nucléaire, l’objectif d’une diversification du mix électrique et d’une réduction du nucléaire à 50% d’ici à 2035 est maintenu, car :

La très grande majorité du parc nucléaire a été construite sur une courte période (environ 15 ans) : il faut anticiper l’arrêt de certains réacteurs pour éviter un effet "falaise" qui ne serait soutenable ni en termes sociaux, ni sur le réseau électrique.

- Pour réduire le nucléaire à 50%, 14 réacteurs seront arrêtés d’ici à 2035 (dont les deux de Fessenheim). Cela représente un quart des réacteurs en activité. La version définitive de la programmation pluriannuelle de l’énergie identifiera sur quels sites ces réacteurs vont fermer, pour que les territoires se préparent à cette baisse d’activité.

- L’arrêt de la centrale de Fessenheim est programmé au premier semestre 2020, quel que soit le calendrier de mise en service de l’EPR de Flamanville.En dehors de Fessenheim, les réacteurs seront arrêtés au plus tard entre 2029 et 2035. 4 à 6 d’entre eux seront arrêtés avant 2030, selon l’évolution des marchés de l’électricité et des systèmes électriques de nos voisins. Fessenheim excepté, n’y aura aucune fermeture complète de sites nucléaires, pour limiter les conséquences sociales et économiques pour les territoires.

4. La réduction de la part du nucléaire à 50% de la production d’électricité n’est pas la sortie du nucléaire.- Nous ne savons pas quelle sera la meilleure technologie de production d’électricité décarbonée, du nucléaire ou des énergies renouvelables couplées au stockage, pour remplacer notre parc nucléaire existant au-delà de 2035.

- La France doit donc conserver une capacité industrielle de construction de nouveaux réacteurs nucléaires, pour des enjeux de souveraineté. Il n’est pas possible aujourd’hui de prendre une décision sur la construction de nouveaux réacteurs car il faut disposer du retour d’expérience des premiers EPR (notamment de la mise en service de Flamanville).

- Le Gouvernement établira avec la filière nucléaire un plan précis pour mi-2021, qui devra permettre une prise de décision quant au lancement de la construction de nouveaux réacteurs (modèle, site, coûts, modalités de financement, etc.), après examen des alternatives. »

-«  Pourquoi ne citez-vous pas OLIVIER   la partie de l’électricité due aux énergies renouvelables ?

-«   Ce n’était pas mon métier   .Je  ne parle que de ce  que j’ai vécu au CEA / à l IRSN / au Ministère de l’Industrie  nommé par arrêté au  J.O  le 19 :12/   1983

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-« ALLEZ OUVREZ ALORS LE FLOT DE VOS REPROCHES  OLIVIER !!

-« Tout d’abord  je ne vois pas la raison de fermer FESSENHEIM  qui a passé avec succès sa visite décennale des 40 ans ( 2011 pour la tranche 197 et en 2013 pour la tranche 2,) Je considère que si ASN  a donné son accord   ,( avec d’ailleurs des recommandations techniques )   , c’est à EDF  de décider si la fermeture du site peut avoir  un intérêt , par exemple pour le démantèlement des REP  et l’analyse  scientifique de certains constituants  …TOUT AUTRE ATTITUDE ME   PARAIT POLITIQUE   ET NON Technique ….Quand à lier  la fermeture  de  FESSENHEIM  au démarrage de  l’EPR  de FLAMENTVILLE  c est  mélanger la carpe et le lapin   !

ET enfin pour la 100 ème fois au moins je rappelle qu’ en comparaison, aux États-Unis, l’autorité de sûreté nucléaire américaine (NRC), a accordé des renouvellements de licence jusqu’à 60 ans pour 81 réacteurs sur les 99 en service dans le pays dont la centrale de Beaver Valley qui est la centrale de référence de Fessenhei; et elle a publié fin 2015 un projet , soumis à consultation publique jusqu’en février 2016, pour « décrire les méthodes et techniques acceptables par les équipes de la NRC pour le renouvellement de licence » jusqu’à 80 ans d’exploitation  ……

 Dites-moi  alors  PEPPER   si vous américains  vous êtes des  risque -tout, des casse-cou    voire des  suicidaires ?????

-«  Je ne crois pas OLIVIER  ! Il me semble que notre NRC  est inflexible   ! Mais n’est-ce pas  aussi pour faire plaisir à l’Allemagne    ou à ses   GRUNNEN  ou à ses sismologues anxieux  que vous fermeriez  Fessenheim ?

-«   Quelqu un dans tous nos gouvernements   hexagonaux       a –t-il eu des c…..pour reprocher aux allemands d’avoir ouvert  70000 hectares de lignite à ciel ouvert  à  Garzweiler en RHENANIE , ????

 ,,, A SUIVRE

LE POUVOIR DE L IMAGINAIRE /N °630 / LES PIETINEMENTS DE LA PHYSIQUE / SUITE

Etant resté  dans la fin de mon dernier article sur mon interrogation à sortir la physique   des rails standards , voire académiques  , j’ai invité quelqu un de PRINCETON   à se joindre à mes jérémiades  …Et vous aurez surement compris que  M r PEPPER   a répondu tout de suite  affirmativement ……

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--« Votre  appel à sortir la physique des sentiers battus  actuels, m’a touché  OLIVIER … Vous  énumérez   et  mettez en cause les grandes énigmes  que le Modèle standard des particules    et celui de la Cosmologie  ne savent pas résoudre actuellement…Mais répondez moi avec plus de  précision …..S’agit-il  d’attaquer  les accélérateurs géants de particules  et leurs centaines de chercheurs  ou de critiquer  le manque d’imagination des théoriciens ????

-«  Vous me posez trop de questions à la fois   PEPPER Et je vais choisir de répondre à la dernière .Je crois vous avoir indiqué  que la tendance actuelle  est de ne privilégier que  les développements  des mathématiques  les plus  irréprochables  et les  plus esthétiques possibles .Prenons par exemple la théorie des   Cordes ( première génération ) …..Il   s agissait au départ   de simplifier  à l’extrême  la représentation  de la brique ultime  , supposée    représenter  une particule douée  d’une masse  et plus ou moins  confinée   dans  un espace  «  à elle » ……Mais pourquoi faut-il hélas  s’ obliger  déjà à lui infliger la mission de devoir concilier  la mécanique quantique et la  gravitation ? ….Quelle preuve a-t-on d’ailleurs  que  le poids d’un électron  joue un rôle  local  réel même minime  face  à l’autre  type d’  interaction  qu’ il développe ? Donc la gravité pourrait  n’être une émergence  dans l’échelle du  monde macro et cosmologique …..

-«  Venons-en  à la Corde ….Vous  en êtes donc resté au concept de départ ?

-«  OUI PEPPER  !  Le plus simple !C ‘est une vibration ! Une onde !Une oscillation   d’abord élémentaire   …Puis qui peut s’unir , se séparer , se fermer sur elle-même  , s’étirer  , se rapetisser  ETC  ….. Je me représente  même un univers vide de matière  mais dont l’espace  est  rempli  d’un magma de tous ces petits bouts de vibrations  partant dans tous les sens  et se contrariant ou pas ou peu ! … ( mais un magma peut être très très dilué parfois)

-« Oui !  Je vois….et s’équilibrant globalement pour donner un niveau d’énergie globale   nul mais parfois localement  non nul  …. Comme  l’aiguille  d’un   ondemètre  ou d’un  wattmètre   qu’on promènerait dans ce volume de magma    ou de faux vide et qui n’arrêterait pas  d’osciller  «  un  poil »de part et d’autre de son  zéro !!! …….-«  Mais  êtes  vous  sur OLIVIER  que les physiciens actuels aient abandonné   votre    schéma ???

-«   Ils se sont séparés ! Regardez chez vous ! La théorie des cordes nécessite que l’espace-temps possède 10 dimensions. La gravitation quantique à boucles ne fonctionne pas  , elle, sur des dimensions supérieures. La théorie des cordes implique l’existence de particules  supersymetriques.. La gravitation quantique à boucles ne possède pas de supersymétrie. Et ces différences ont créé des camps bien retranchés : Les bouclistes vont dans des conférences bouclistes et les cordistes vont dans des conférences cordistes. Brefs ils se sont fâchés !Et chacun exhibe ses modelés et ses maths de plus en plus  hermétiques !-

-«  Passons à ma première  question OLIVIER ! Malgré leurs succès récents que reprochez-vous aux gros accélérateurs de particules ???

-«  Je pense que savoir comment  l’univers  fonctionne  est sorti du domaine de la Religion et a une valeur en soi. . Je crois que  même les NULS  veulent  aujourd’hui comprendre les lois  et les forces de la nature par simple curiosité  , voire  même  vouloir savoir quelle est leur place  et leur sens ici-bas !!!. Ce n’est donc  pas un désir réservé aux physiciens théoriciens «  de métier » :…. Ceci dit  cette physique accapare les budgets et les têtes  et. il est sans doute vrai que la physique des particules à haute énergie n’a actuellement pas beaucoup d’utilisation  dans notre cuisine  à microondes !

 A SUIVRE

 

LE POUVOIR DE L IMAGINAIRE /N°629 / LES PIETINEMENTS DE LA PHYSIQUE / SUITE

 J’espère mener mes lecteurs aujourd’hui  à douter plus sérieusement  de la complétude ( pour parler comme Mme Sigolène )  du  MODELE STANDARD DES PARTICULES

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Je vous ai posé la question de base «  Mais qu'est-ce qui   peut faire une "bonne" théorie en l'absence de résultats et de  données ???? » avant de vous quitter la dernière fois   ……   Et avant de discuter plus généralement  de la beauté des maths et de l 'esthétisme en science  je voudrai vous reposer  d’ autres questions préliminaires

 1 :  Sommes-nous si surs de l’absence de résultats sur l’identification impossible de la matière noire  ( black matter ) 

2 : Allons consulter un peu à  SACLAY les dernières nouvelles ! Sont-elles toujours aussi négatives ???

Ah ! voilà encore une réponse négative qui nous arrive de la NASA ! REFERENCE  /  Dark Matter Goes Missing in Oddball Galaxy | NASA

“https://www.nasa.gov/feature/goddard/.../dark-matter-goes-missing-in-oddball-galaxy

Mar 28, 2018 - Galaxies and dark matter go together like peanut butter and jelly. You typically don't find one without the other. ... The team's results will appear in the March 29, 2018, issue of the journal Nature. The Hubble Space Telescope ... « 

 Et comme une traduction de plus ne m’effraie pas je vous en  donne un bout de  l’abstract

 « : ….. Nous rapportons ici les vitesses radiales de dix objets ressemblant à des groupes globulaires lumineux dans la galaxie ultra-diffuse  NGC1052 – DF2, qui a une masse stellaire d’environ 2 × 10 ^8 masses solaires. Nous en déduisons que la dispersion de sa vitesse est inférieure à 10,5 km / s avec une confiance de 90% et nous en concluons que sa masse totale dans un rayon de 7,6 kiloparsecs est inférieure à 3,4 × 10^8 masses solaires. Cela implique que le rapport Mhalo / Metoiles est d'ordre unitaire (et cohérent avec zéro), un facteur d'au moins 400 inférieur à celui attendu. NGC1052 – DF2 démontre que la matière noire n'est pas toujours associée à la matière baryonique aux échelles galactiques. »

   VOILA UNE GALAXIE SANS MATIERE NOIRE DANS SON HALO !!!! Sera t-elle la première ?

ESPERIENCE DAMA /LIBRA SUR LA RECHERCHE DE LA MATIERE NOIRE 

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Alors j’en reviens à ma 1 ère question : pas de preuve signifie-t-il pas de matière noire   ? On pourrait penser naïvement qu’ un tel objet affaiblisse les partisans de la présence d’une telle matière  noire RESTANT  INTROUVABLE DANS NOTREPETITE  PHYSIQUE TERRESTRE……

 En effet,   une des théories explique que peu après le Big Bang, des grumeaux de matière noire ont créé des sortes de puits de gravité au fond desquels la matière originelle a pu    accumuler des grumeaux  en particules   afin de former les premières étoiles, les galaxies…etc Et la conclusion simpliste est que sans cette matière noire primitive  l univers n’existerait pas ….

D’autres physiciens  critiquent cette impatience à conclure trop vite   :pas de données  sur la matière noire   ne signifient pas  son inexistence   …..Meme si les observations obtenues sur  un  radiotélescope américain installé en Australie, EDGES, a, indirectement, enregistré  en effet  la trace des premières étoiles,  très très tôt  ….Soit 180 millions d’années après le Big Bang.Et je me mets  à regretter  alors que les physiciens  raisonnent parfois en mathématiciens exclusifs :  +.+ = + ET -.- =+ !!! :ou encore  deux négations  ne valent  une affirmation  que dans un protocole précis !

Deux opinions extrêmes  se contrebattent  en fait : on a toujours mis beaucoup de temps à découvrir  des particules de plus en plus « invisibles » , ; et par exemple Il s’est écoulé douze ans entre la prédiction du neutron et sa découverte, vingt-six ans entre la prédiction du neutrino et sa découverte, cinquante ans entre la prédiction du boson de Higgs et sa découverte, cent ans entre la prédiction des ondes gravitationnelles et leur détection directe… Si on prend 1933 comme date de prédiction par ZWIKY   combien faudra-t-il de temps pour acquérir  l’état de l’art et la subtilité expérimentale  pourdecouvrir  la matière noire  ….

Mais un autre argument est aussi développé   : la beauté académique ! Par exemple  très peu de nouvelles théories  furent  considérées comme étant belles  au départ. Les contemporains de Newton furent  parait-il consternés par sa théorie de la gravité. Ils ont reconnu  assez vite que cela fonctionnait, mais où  en étaient visibles les «  engrenages »? Comment la Lune pouvait-elle être attirée sur la Terre si    rien ne les liait? Si on ne voyait pas   un fil  presque apparent ! En bref, ce n’était un vilain bidouillage   de mathématiques qui fonctionnait et dont on  ne sait trop ce que l’avenir  en ferait …

 Alors parlons-en !  Nous avons ensuite trouvé son équation    splendide pendant 2 siècles   avant qu’ALBERT EINSTEIN ne propose quelque chose d’encore plus esthétique !

Vous  voyez sans doute  le point où je veux en venir   : la théorie des Cordes , des branes  , de la supersymetrie  , de la gravité quantique     etc   ont pourtant le bénéfice d’un soutien universitaire  et même public    et  l’appui  de calculs mathématiques  les plus brillants et séduisants qui soient !!!! Sans q u il puisse en sortir  la moindre preuve expérimentale   ! ….Etonnant non ?  Ne sentez-vous pas alots venir l’heure  d’écouter  les malheureux hérétiques  qui errent sur  leur site internet   sans audience aucune ????

 A SUIVRE

LE POUVOIR DE L IMAGINAIRE /N° 628 /Le piétinement de la physique ...L 'harmonie du cosmos décrite par les maths ????

Mon article précédent ne vous a  pas raconté en détail  la passion et la joie  des physiciens  de la période 1960-90  à construire un édifice mathématique  en «  pierres de taille » de plus en plus   sophistiquées  pour arriver à décrire ainsi et classer   les multiples  particules que les accélérateurs de particules   découvraient peu à peu …..

Mais comme j’ai vécu personnellement cette période  en Centre d’Etudes  Nucléaires  je peux en porter témoignage, extraire quelques souvenirs précis   et je vais vous rappeler les plus significatifs ….. La photo ci-après vous donne un historique des découvertes :

Une brève histoire des particules - Indico - IN2P3

Il y a eu tout d’abord la découverte  progressive des quarks  …Je n’arriverai  pas à remplir  moins d’ une demi page  internet des noms de tous ceux qui ont participé   a ce travail ;Laissez-moi alors le plaisir de rappeler  l’immense joie qui a rempli les physiciens  quand l’existence  du dernier quark prévu mais resté invisible jusque-là    , le  top ,  a été réalisé au  CERN EN 1994 ….Et c’était un plaisir partagé par les expérimentateurs et les théoriciens

Car  ce plaisir a culminé quand les théoriciens  ont modélisé  puis  mathématisé  la théorie ( la QCV  de  «  liberté asymptotique « )  qui explique  les phénomènes se déroulant à l’intérieurs des noyaux   en  même temps qu’ ils « fortifiaient » la théorie des trois neutrinos et les découvraient expérimentalement

 Et nous voici arrives à la fin du XX ème siècle , en 2000,  avec des physiciens qui ont VRAIMENT  un sentiment d’exaltation et de pleine puissance : le Modèle Standard  des  Particules  est exactement  décrit par des mathématiques que les physiciens trouvent belles et  fondées sur l’immense  pouvoir de la symétrie  et de l’invariance   dans l’équilibre et la dynamique  des calculs  de  particules de  l’univers

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Toutefois  depuis longtemps ( Zwiky 1932 ) les astronomes trouvaient que le pourtour des galaxies tournait trop vire  et recherchaient soit une mathématique s’écartant de  celle de  Newton soit une particule de masse plus lourde……. Et puisque c’était en cette décade 1990- 2000  l’ère du triomphe des mathématiques, pourquoi ne pas se lancer dans une généralisation du principe de symétrie ? Si on postule l'invariance de la théorie sous l'algèbre d’un  super Poincaré, qui étend l'algèbre de Poincaré sur laquelle est basée la physique des particules habituelles, alors on peut construire des extensions du modèle standard qui incorporent naturellement la supersymétrie …Alors  à chaque fermion serait associé  un « superpartenaires » de spin entier, tandis que chaque boson serait associé à un « superpartenaires » de spin demi-entier.  ALLONS Cherchons et trouvons ces particules !!!!

C’est à ce moment-là qu’éclate la deuxième crise de la  Physique !

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TROIMPHE DES MATHS ????LA ROCHE TARPEEINNE EST PRES DU CAPITOLE DIT ON

En 1998  Saul Perlmutter s' intéresse aux supernovae,et à  la surprise générale, les diagrammes entre distance et vitesse d'éloignement montrent une accélération de l'expansion de l'univers, ce qui conduit les physiciens et astrophysiciens à se mettre à la recherche de nouveaux modèles  pour ce surplus d’expension

 C’est maintenant   deux ’énigmes , l’énergie  et  la matière noire qui  narguent  la physique !

POURQUOI ???

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 La  matière  noire  constituerait  plus d’un quart de l’Univers, mais on ne l’a toujours pas détectée. Et pas davantage pu identifier la moindre des particules supersymetriques !!

 Quant à l’énergie noire   , mes précédents articles vont montraient  que les  témoignages  de physiciens les plus connus   oscillent entre  constante  ou  variable cosmologique , ou  énergie  du vide ou  quintessence  ou   mécanismes  d’  inflation  a rebonds  ou cyclique etc  etc

Mais qu'est-ce qui   peut faire une "bonne" théorie en l'absence de résultats et de  données?

 Cela  va-t-il  nous contraindre à réviser les lois fondamentales de la physique ?  Et par contrecoup cela va-t-il introduire un doute sur   ce principe d’esthétisme , et de   beauté des mathématiques  qui est supposé permettre de les bâtir ????

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 A SUIVRE

LE POUVOIR DE L IMAGINAIRE /N° 627 / les piétinements de la PHYSIQUE / Début

Dans le cheminement des  sujets d’articles où j’ai mené mes lecteurs, tout au long de ce mois de novembre  il a pu être  noté   des impossibilités de réponses claires   de la part de physiciens  reconnus  doublés parfois de professeurs prestigieux…. Il se pose alors inévitablement la question : qu’arrive  t-il à la Physique en ce début du XXI ème siècle  pour qu’elle  se mette ainsi  à bégayer ! ….Ou pire  ne pas savoir quoi  répondre ??

 Je vais modestement donner ici  le point de vue d’une personne  ayant commencé ses études universitaires en 1949  et achevé fin 1958 …….Pour les reprendre  avec des directions de thèses  d’élèves  en 1964  jusqu’ ‘à son départ en retraite fin 1991  …..Il faut cependant ajouter  que l’auteur  ( en dehors d’une période militaire longue et brutale ) est resté dans les murs  d’organisations ,  faccs , CNRS  puis CEA    vouées à la  SCIENCE et particulièrement à la physique ……

J’ai donc eu le privilège  ,tout le long de cette période 1949-58, de  recevoir les enseignements  de mathématiques physique et chimie    dispensés en école d’ingénieur , licence ès sciences  puis doctorat es sciences physiques  en Université de  LYON…Quelques-uns de mes professeurs  ont été récompensés  à l’échelon national  ainsi que plusieurs   de mes   collègues d école   voire de promo   ( académie des Sciences et prix NOBEL )

Quand je me penche brièvement   sur cette période  je ne peux que me rappeler   les exposés d’une physique mathématique  basée sur un corpus expérimental  intéressant  mais  très embryonnaire    sur la description des particules  … La Physique  de ce temps-là  n’en connaissant que 4/ proton neutron , électron , positron  et en pressentait une 5 ème : le neutrino ….

Mais elle sortait de la guerre et  la Science américaine  avait tendance à cacher  ce qu’elle avait appris  de ses études d’armes atomiques …Le CEA  avait été  créé  dès octobre 1945 par  de Gaulle avec à sa tête scientifique  Frédéric Joliot-Curie  et Raoul Dautry  en administrateur général que je n’ai pas connus …. Tout était à faire : choix des centres ,  locaux , choix des personnels ,programmes d’études  et appareils et manips prioritaires … Une certaine méfiance régnait : J’ai le souvenir personnel d’une équipe d atomistes menés par le célèbre  LEV  Kowarski    venus faire une conférence  publicitaire  ( de la retape !)  Aux étudiants de son ancienne école !

Je n’ai donc appris le contenu de la physico chimie nucléaire  qu’en rentrant au  CEA   en 61 , et  vécu l’acquisition  des connaissances   et la construction des  théories     que progressivement et sur le terrain ….. ( apprendre à marcher en marchant !)

C’est pourquoi je dois reconnaitre  que si certains secteurs  ( isotopes stables  ,radioactifs et artificiels ) et certains secteurs chargés du développement militaire   étaient actifs  , les constructions théoriques    ne constituaient pas la priorité  … Et il faut admettre que l’édification du Modèle  standard des particules  soit  venu    surtout   du  développement des accélérateurs de particules ;tout au long des années 1950 à 1970,…. Pour avouer  la vérité  d’ailleurs   le fait de découvrir une grande variété de particules lors d'expériences de  chocs  et diffusions plus ou moins  inélastiques amusait les physiciens   parlant alors de   « zoo de particules »….. !

 Et c’est  alors que les théoriciens ont commencé de se manifester !Les américains  les premiers d’ailleurs  (Sheldon Glashow, Steven Weinberg etc )

Techniquement,  le  modèle standard des particules   dérive  des équations de  la théorie quantique des champs, dans lequel   on fait tout  démarrer d’un  lagrangien   qui contrôle la dynamique et la cinématique. Chaque type de particule est décrit en termes de champ dynamique qui envahit l'espace-temps …Et c’est là qu’ il reste un peu de  l’esprit  français   dans l’utilisation  de la symétrie globale de Poincaré (postulée pour toutes les théories relativistes des champs quantiques.)

 Alors le voilà le triomphe de l’esthétisme,  de la beauté mathématique , que semble appréhender SABINE  HOSSENFELDER  dans un de mes articles précédents   / Il  y a d abord  la symétrie de translation,  la symétrie de rotation , l’invariance du référentiel inertiel  et pour finir une  symétrie interne de jauge locale SU (3) × SU (2) × U (1)

 A suivre

LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/PHYSICS WORLD/ NOV 2018 -5 : fusion nucleaire ; suite :les allemands!

REJOUISSONS NOUS ! Les résultats chinois sur la fusion sur appareillage tokamak  ne sont pas les seuls ? Durant l’été dernier, privé de téléphone et surtout d’internet  j’avais interrompu la parution mensuelle  du » MONDE SELON LA PHYSIQUE/PHYSICS WORLD »  .  Il se trouve qu’un autre dispositif  le « Wendelstein 7-X fusion device »a  réussi à faire ses preuves   au  Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP)  , Greifswald, Germany, Ii s’agit d’une configuration  un peu différente , dénommée Stellarator ….Et il aurait lui aussi atteint 70 millions de degrés  KELVIN     , c’est à dire réalisé un mécanisme de fusion nucléaire  d’atomes légers

 Je rappelle que  l’énergie minimale à fournir pour obtenir une fusion est de 4 keV (équivalent à une température de 40 millions de kelvins) ; l’énergie libérée est alors de 17,6 MeV répartie pour 80 % dans le neutron émis et pour 20 % dans l’hélium 4 produit.

Toutefois l’énergie nécessaire pour atteindre le critère de Lawson et un rendement suffisamment positif se situe vers 10 keV soit 100 millions de degrés Celsius …Ce que les Chinois ont réalisé !

VOIR LEUR GRAPHIQUE ET PHOTO °

Graphique montrant une température de 100 millions de °C du plasma, atteinte dans le réacteur chinois EAST. Crédits : EAST

Hélas ,la totalité de l'énergie de la  réaction  n’est pas  utilisable Il faut :1°:/Confiner les réactifs  et les produits de réaction ;2°/ Minimiser les pertes thermiques ;3°/Optimiser la configuration pour récupérer le maximum d’énergie  ….Ne voulant pas tomber dans un excès de détails  , je me contenterai de  souligner a mes lecteurs   qu’ une production électrique industrielle permanente et fiable   ne saurait se contenter  d’un tel  pic de chaleur  fut il énorme….et entretenir  des flux de plasmas même si la densité du mélange deutérium-tritium est 10 millions de fois plus petite que celle de l'air ambiant ne sera pas chose simple ……

Je suis bien trop vieux pour espérer voir  même le premier démarrage d’ITER  ( prévu pour 2025 ) …..Mais si l’utilisation industrielle de la fusion  se  révélait possible vers les années 2050 à 2060   ,le maitre mot de ce monde futur serait ELECTRICITE   ILLIMITEE  et on pourrait même penser  que les problèmes d’évolution du climat  pourraient être remédiés a temps ……  Bien entendu les antinucléaires  nous prédisent toutes sortes de catastrphes possible avec la fusion et avec ITER  et ses neutrons à 13 ,7 MeV   ….Il est inutile de le souligner !

LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/PHYSICS WORLD/ NOV 2018 -4 : Six fois plus chaud que le soleil ( le tokomack chinois)! !!

1Puisque nous sommes sur ce titre  supposés traiter  comment l’humanité voit le  Monde   , je vais vous proposer de suivre ma traduction  d’ articles chinois publiés il y a 3 jours  et les  faire suivre de mes commentaires

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 Titre :1 : Hefei Institutes of Physical Science

Chinese Academy of Sciences

How Hot is the Chinese Artificial Sun?

2: YouJun Hu's Homepage (胡友俊的主页)

theory.ipp.ac.cn/~yj/

Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences. Ph.D. 2009 ... I am currently working on particle simulation of tokamak turbulence. In the past several ..

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Quelle est la température du soleil artificiel chinois?

Date: 2018/11/13 Auteur: EAST Team

Plus de 100 millions de degrés.

Le tokamak supraconducteur avancé expérimental (EAST), surnommé soleil artificiel chinois, a atteint une température de plus de 100 millions de degrés  pour lesélectrons dans le plasma du noyau au cours de sa campagne d'expériences de quatre mois menée en 2018.

En collaborant avec des collègues nationaux et internationaux, l’équipe EAST des instituts de sciences physiques de Hefei, de l’Académie chinoise des sciences (CASHIPS), a réalisé des progrès significatifs dans la feuille de route de la Chine pour la production d’énergie de fusion basée sur le système  tokamak.

Grâce à l'intégration et à la synergie efficaces de quatre types de puissance de chauffage, à savoir, le chauffage par ondes hybrides inférieur, le chauffage par ondes cyclotron électroniques, le chauffage par résonance cyclotron ionique et le chauffage ionique par faisceau neutre, le profil de densité de courant du plasma a été optimisé.

L'injection de puissance a dépassé 10 MW, et l'énergie stockée dans le plasma a été portée à 300 kJ après que les scientifiques aient optimisé le couplage de différentes techniques de chauffage et utilisé les techniques avancées de prédiction théorique / simulation par plasma. La température électronique du plasma central a augmenté de plus de 100 millions de degrés.

Les scientifiques ont mené des expériences sur l'équilibre et l'instabilité du plasma, le confinement et le transport, l'interaction plasma-paroi et la physique des particules énergétiques pour démontrer le fonctionnement en mode H à l'état d'équilibre à longue échéance avec un bon contrôle de l'impureté, de la stabilité MHD du noyau et du bord, de l'évacuation de chaleur en  utilisant un déviateur  en  tungstène de type ITER.

Avec les conditions de fonctionnement similaires à ITER telles que le chauffage dominant par onde radiofréquence, couple réduit, le déviateur  en  tungstène à refroidissement par eau, EAST a réalisé un scénario en régime permanent totalement non inductif avec un confinement élevé, une densité élevée et un facteur de confinement accru.

Dans le même temps, pour résoudre les problèmes d’échappement de particules et de puissance qui revêtent une importance cruciale pour un fonctionnement à hautes performances en régime permanent, l’équipe EAST a utilisé de nombreuses techniques pour contrôler les modes de périphérie localisés et l’impureté du tungstène dans des conditions de fonctionnement analogues à ITER, ainsi que le contrôle de retour actif charge thermique.

Les scénarios de fonctionnement du mode H à hautes performances en régime permanent et de la température électronique au niveau du réacteur de plus de 100 millions de degrés sur EAST  apportent des contributions uniques à ITER, au réacteur de test d’ingénierie de fusion chinois (CFETR) et à la DEMO.

Ces résultats fournissent des données clés pour la validation des modèles d’échappement de chaleur, de transport et d’entraînement actuels, et renforcent la confiance dans les prévisions de performance de fusion pour CFETR.

Actuellement, la conception physique de CFETR se concentre sur l'optimisation d'une machine de troisième évolution avec un grand radium à 7 m, un rayon mineur de 2 m, un champ magnétique toroildal à 6,5-7 Tesla et un courant de plasma de 13 MA.

Afin de soutenir le développement technique de CFETR et d'un futur DEMO, un nouveau projet national de méga science - Dispositif de recherche complet sera lancé à la fin de cette année.

Ce nouveau projet fera progresser le développement des modules de test de la couverture en tritium, de la technologie supraconductrice, des actionneurs et des sources de chauffage et de commande de courant pertinents pour les réacteurs, ainsi que des matériaux de déviation

EAST est le premier tokamak entièrement supraconducteur au monde, à section transversale non circulaire, conçu et construit par la Chine dans le but de résoudre des problèmes scientifiques essentiels liés à l'application de l'énergie de fusion. Depuis sa mise en service vierge en 2006, EAST est devenu un centre d’essai totalement ouvert à la communauté mondiale de la fusion pour mener des recherches sur le fonctionnement en régime permanent et la physique liée à ITER. (日内)

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 MES COMMENTAIRES

   le projet ITER est planifié selon ses concepteurs pour un début de construction près de Cadarache (France) en 2006 pour achèvement en 2016. Puis en 2008, cette date fut repoussée en 2019, avec trois ans de retard sur le calendrier initial …. Mais ce n est qu’en  janvier 2003, que  la Chine rejoignit ITER, suivie en février du retour des États-Unis

Le résultat chinois est excellent : en gros la température est de 5 à 6 fois celle du soleil

LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/PHYSICS WORLD /NOV 2018 3 /LES COLLISIONS DE GALAXIES

Après  vous avoir montré   hier que la découverte de l’énergie noire  ne rentrait pas facilement  dans les   fatras  mathématiques  des physiciens de la théorie  des Cordes et qu’ils  ne convergeaient pas tous  pour l’expliquer  , je vous propose  aujourd’hui  un exemple plus récent  de physico chimie expérimentale qui me plait : les collision de galaxies …..Les très anciens lecteurs de mon site sur LE NOUIVEL OBS    se rappelleront que j’ai traité déjà ce cas plusieurs fois  , notamment    avec le cas des chocs  entre  la voie lactée  et  les galaxies naines du nuage de Magellan

J’ai choisi de vous présenter ma traduction d’un article de PHYSICS WORLD   intitulé : »New evidence reveals ancient collision of the Milky Way »  , suivi de mon commentaire acerbe ! 

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« De nouvelles preuves révèlent une ancienne collision de la Voie lactée »

31 octobre 2018

 Gaia Vue d'ensemble de la Voie lactée et des galaxies voisines, basée sur des mesures de près de 1,7 milliard d'étoiles réalisées par l'observatoire spatial Gaia. (Gracieuset By Clara Moskowitz on July 30, 2018 é de l'ESA)

Le halo de la Voie lactée comprend principalement les vestiges d’une structure d’étoiles préformée qui ont fusionné dans notre galaxie il ya environ 10 milliards d’années,   viennent  deconclure des chercheurs en France et aux Pays-Bas. Les chercheurs ont étudié de nouvelles données de l'observatoire spatial Gaia de l'ESA, ainsi que des informations spectrales provenant du Sloan Digital Sky Survey, et ont conclu que les étoiles de l'objet, qu'elles ont baptisées Gaia-Enceladus, sont chimiquement et cinématiquement distinctes des autres étoiles formées de poussière et de gaz dans notre galaxie.

La Voie Lactée est une galaxie spirale comprenant un disque, avec un renflement en son centre, qui tourne approximativement par échelons. «Le Soleil et la grande majorité des étoiles de la galaxie ont tendance à se déplacer en orbite circulaire ordonnée autour du centre», explique l'astronome Amina Helmi de l'Université de Groningue aux Pays-Bas, qui a dirigé la nouvelle recherche: «La manière dont s obtiennent  des étoiles sur ces orbites est de les former à partir de nuages de gaz dans la Voie lactée elle-même. "

Ce disque est entouré d’un halo plus diffus d’étoiles à orbites plus aléatoires. «D'après les modèles, nous savions que si les galaxies avaient connu des fusions, la plupart des étoiles de l'objet fusionné seraient dans le halo», explique Helmi. "Mais les grandes questions portaient sur le nombre d'étoiles dans le halo de la Voie Lactée provenant de galaxies fusionnées avec la nôtre et sur le type de galaxies dont il s'agissait."

L’observatoire spatial Gaia, géré par l’ESA, répertorie méthodiquement les sources de lumière dans le ciel nocturne. Dans la Voie Lactée, ses télescopes peuvent souvent résoudre  les positions des étoiles individuelles. Les premières données ont été publiées en septembre 2016 et révèlent des informations sur la magnitude, la position et le mouvement de plus de 2 millions d'étoiles. Étonnamment, la deuxième publication de données, en avril 2018, a porté ce chiffre à environ 1,3 milliard. «Cela nous a permis de répondre à tant de questions intéressantes, et en particulier de comprendre comment la Voie Lactée a été assemblée», a déclaré Helmi.

Les chercheurs ont examiné les orbites des étoiles individuelles dans le halo. Ils ont remarqué que, bien qu’elles soient beaucoup moins régulieres que les orbites des étoiles dans le disque, beaucoup d’entre elles étaient corrélées de manière dynamique, en orbite en arrière par rapport au reste de la galaxie. Cela impliquait qu'elles venaient de la même source. Les chercheurs ont ensuite comparé les données de Gaia sur les orbites des étoiles avec celles de APOGEE-2 (expérience d’évolution galactique de l’observatoire d’Apache Point), qui faisait partie du Sloan Digital Sky Survey, qui avait capturé le spectre de la lumière provenant d’un échantillon –source.

En analysant leurs spectres d’émission, les chercheurs ont découvert d’importantes variations dans la composition élémentaire des étoiles à corrélation dynamique. Il existe cependant des corrélations entre les abondances d'éléments spécifiques qui indiquent que les étoiles se sont formées dans le même environnement. "Vous pouvez considerer la composition chimique comme un moyen de marquer le lieu de formation d’une étoile", explique Helmi. Ces différences entre les compositions des étoiles impliquent qu’elles se sont formées à des moments différents et qu’elles se trouvent donc à des stades différents de leur évolution stellaire. »

Une analyse détaillée a conduit les chercheurs à conclure que les étoiles variaient entre 10 et 13 milliards d’années. Cela implique, disent les chercheurs, que Gaia-Enceladus s'est formée il y a environ 13 milliards d'années et a formé des étoiles de manière continue jusqu'à il y a environ 10 milliards d'années -  au moment où elle est entrée en collision avec la Voie lactée et a fusionné avec elle. À ce stade, des simulations suggèrent que le gaz et la poussière auraient été extraits de la galaxie, empêchant ainsi toute formation d'étoiles: «Dès que vous perdez le gaz, vous perdez le carburant nécessaire à la formation de nouvelles étoiles», explique Helmi. les étoiles à former dans une galaxie vous donnent un horodatage du moment où cette galaxie a été accrétée. "

Les chercheurs estiment qu'au moment de l'accrétion, Gaia-Enceladus représentait environ 25% de la taille de la Voie lactée. Cela laisse peu de place dans le halo pour les étoiles d'autres sources. «Ce fut une grosse surprise de constater que la grande majorité des Etoiles  du halo d'aujourd'hui proviennent en réalité d'un seul objet», explique Helmi. Les chercheurs suggèrent que l'énergie de la collision pourrait expliquer la vitesse élevée de certaines étoiles dans le disque.

Poul Erik Nissen de l’Université d’Aarhus au Danemark décrit la recherche comme «importante». En 2010, lui et un collègue ont souligné les caractéristiques chimiques distinctives de nombreuses etoiles du halo. "Le présent document confirme l'existence de telles étoiles dans le halo galactique intérieur et présente  des preuves qu'elles sont dues à la rencontre d'une seule et même grande galaxie naine avec la Voie lactée", dit-il. Il est plus circonspect sur les liens des chercheurs entre la fusion et les étoiles à grande vélocité du disque, affirmant que des "études supplémentaires" sont nécessaires.

La recherche est publiée dans Nature.

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 MON COMMENTAIRE : Plusieurs points sont intéressants

1°/ La voie lactée  a croqué  des galaxies    qui  n’étaient pas toutes naines comme le montre cet article   ; la rapport était de 4 à1

2°/Dans l’examen des 150 amas globulaires  que compte notre galaxie, près de 40% d'entre eux serait issus d'une quinzaine de galaxies   digérées  dans une période échelonnée entre 12 et 8  milliards d’années  …L’univers  local était plus compact  et les chocs  plus fréquents

3°/Rappelez-vous mon article  sur le travail de mon collègue de SACLAY Daniel Pomarède  consacré a LANIAKEA  ,  la Voie lactée  et son cortège de galaxies satellites f qui ont partie du Groupe local, lui-même rattaché au superamas de la Vierge appartenant lui-même à Laniakea.  …..

 Et bien entendu en première approximation,   le tout     se comporterait comme un ensemble de trois superamas qui convergent, à une vitesse d'environ 6,30×105 m·s-1, vers le Grand attracteur…Mais c’est plus complexe et Daniel m’a parlé plutôt d’un dipôle   voir  sur   arXiv:1702.02483 …et ce qui  me semble le plus étrange  c’est que tout cela  conduit   à une représentation    quasiment de type hydrographique ( les rigoles ,les ruisseaux, les rivières , les fleuves  …Et la mer ) dont je vous   ai  présenté la photo  

…..

 Mais je ne vois pas encore émerger  une théorie générale   révélant la totalité des contraintes   a fixer sur les modèles et les calculs  des  mouvements de l’univers    proche …… Autrement dit  ILs restent liés au modèle  sandard de la Cosmologie ΛCDM (Lambda cold dark matter) ….Et mon précédant article vient précisément de vous dire que les physiciens ne savent pas du  tout sur quel pied danser  avec ce lambda  PROPOSE PAR LE GRAND ALBERT EINSTEIN !  EST IL CONSTANT  OU VARIABLE  , ET QUELLE EST SA VALEUR ,  POSITIVE NEGATIVE ,   OU NULLE…. DANS LE CAS D UNE CONSTANTE,

 A suivre   

3°/