Showing Revision 10 created 11/09/2020 by eric vautier.

1. Title:
   Pourrions-nous exploiter la force d'un trou noir ? - Fabio Pacucci
2. Description:

   Voir la leçon complète : https://ed.ted.com/lessons/could-we-harness-the-power-of-a-black-hole-fabio-pacucci

   Imaginez un avenir lointain où les humains dépasseraient les limites de la Terre, fonderaient des villes sur des planètes situées à des milliers d'années-lumière et maintiendraient un réseau galactique de commerce et de transport. Que faudrait-il pour accomplir ce bond ? Et où trouverions-nous assez d'énergie pour alimenter cette civilisation ? Fabio Pacucci examine la possibilité d'exploiter l'énergie d'un trou noir pour alimenter une civilisation galactique.

   Leçon de Fabio Pacucci, réalisée par le studio TOTEM.

3. Speaker:
   Fabio Pacucci
4. 7814 0:08 - 0:13
   Imaginez un futur lointain où les humains
   iraient au-delà de notre point bleu pâle,
5. 12887 0:13 - 0:17
   bâtiraient des villes sur des planètes
   à des milliers d'années-lumière
6. 17019 0:17 - 0:22
   et maintiendraient un réseau galactique
   de commerce et de transports.
7. 21516 0:22 - 0:25
   Que faudrait-il à notre civilisation
   pour accomplir ce bond ?
8. 25406 0:25 - 0:28
   Beaucoup de choses sont à envisager :
   comment communiquer ?
9. 28356 0:28 - 0:31
   À quoi pourrait ressembler
   un gouvernement galactique ?
10. 30996 0:31 - 0:34
    Et l'une des plus
    fondamentales de toutes :
11. 33726 0:34 - 0:38
    où trouverions-nous assez d'énergie
    pour alimenter cette civilisation –
12. 37616 0:38 - 0:44
    son industrie, ses opérations
    de terraformation et ses vaisseaux ?
13. 43582 0:44 - 0:48
    Un astronome nommé Nikolaï Kardachev
    a proposé une échelle

    ¶

14. 47582 0:48 - 0:52
    pour quantifier les besoins énergétiques
    accrus d'une civilisation en évolution.
15. 52452 0:52 - 0:56
    Dans la première phase d'évolution,
    dans laquelle nous sommes actuellement,
16. 56452 0:56 - 1:00
    les sources d'énergie planétaires
    comme les combustibles fossiles,
17. 59832 1:00 - 1:02
    les panneaux solaires
    et les centrales nucléaires
18. 62352 1:02 - 1:07
    seraient suffisantes pour intégrer
    des planètes à notre système solaire,
19. 67136 1:07 - 1:10
    mais pas beaucoup plus.
20. 69956 1:10 - 1:13
    Pour une civilisation
    au troisième et dernier stade,
21. 73165 1:13 - 1:18
    l'expansion galactique demanderait
    près de 100 milliards de fois
22. 78222 1:18 - 1:26
    plus d'énergie que les 385 yottajoules
    que notre soleil libère chaque seconde.
23. 85993 1:26 - 1:29
    À moins d'une percée
    dans le domaine de la physique exotique,
24. 88863 1:29 - 1:32
    une seule source d'énergie
    pourrait suffire :
25. 92307 1:32 - 1:35
    un trou noir supermassif.
26. 95447 1:35 - 1:39
    Il est contre-intuitif de penser
    aux trous noirs comme source d'énergie,

    ¶

27. 99447 1:39 - 1:44
    mais c'est exactement ce qu'ils sont
    grâce à leurs disques d'accrétion :
28. 104033 1:44 - 1:50
    des structures circulaires plates formées
    par la matière tombée dans son horizon.
29. 109905 1:50 - 1:53
    En raison de la conservation
    du moment angulaire,

    ¶

30. 112985 1:53 - 1:57
    les particules qui s'y trouvent ne tombent
    pas directement dans le trou noir.
31. 116985 1:57 - 2:00
    Au lieu de cela, elles forment
    une lente spirale.
32. 120215 2:00 - 2:04
    En raison de l'intensité
    du champ gravitationnel du trou noir,
33. 123565 2:04 - 2:07
    ces particules convertissent leur énergie
    potentielle en énergie cinétique
34. 127175 2:07 - 2:10
    à mesure qu'elles se rapprochent
    de l'horizon des événements.
35. 130035 2:10 - 2:13
    Les interactions des particules
    permettent à cette énergie cinétique
36. 133225 2:13 - 2:15
    de se diffuser dans l'espace
37. 135455 2:15 - 2:19
    avec une efficacité incroyable
    du rapport matière-énergie :
38. 138934 2:19 - 2:26
    6 % pour les trous noirs non rotatifs
    et jusqu'à 32% pour les rotatifs.
39. 145963 2:26 - 2:30
    Ce phénomène dépasse
    de loin la fission nucléaire,
40. 149523 2:30 - 2:33
    actuellement le moyen le plus efficace
    à notre disposition
41. 152803 2:33 - 2:35
    pour extraire l'énergie de la matière.
42. 155333 2:35 - 2:42
    La fission ne convertit que 0,08 %
    d'un atome d'uranium en énergie.
43. 162432 2:42 - 2:46
    La clé pour exploiter cette énergie
    pourrait se trouver dans une structure

    ¶

44. 166123 2:46 - 2:52
    conçue par le physicien Freeman Dyson,
    connue sous le nom de sphère de Dyson.
45. 172152 2:52 - 2:57
    Dans les années 60, Dyson a envisagé
    qu'une civilisation planétaire avancée
46. 176803 2:57 - 3:01
    puisse concevoir une sphère artificielle
    autour de son étoile principale,
47. 181020 3:01 - 3:06
    afin de capter toute son énergie rayonnée
    pour satisfaire ses besoins.
48. 186109 3:06 - 3:09
    Une méthode similaire,
    bien que beaucoup plus complexe,
49. 189319 3:09 - 3:13
    pourrait théoriquement
    être appliquée aux trous noirs.
50. 192799 3:13 - 3:17
    Pour produire de l'énergie, un trou noir
    doit être alimenté en continu –
51. 197334 3:17 - 3:21
    ce ne serait pas souhaitable
    de le couvrir entièrement avec une sphère.
52. 200674 3:21 - 3:24
    Si nous le faisions, les jets de plasma
    qui jailliraient des pôles
53. 203864 3:24 - 3:26
    de nombreux trous noirs supermassifs
54. 206134 3:26 - 3:30
    feraient exploser les structures
    qui se trouvent sur leur chemin.
55. 210134 3:30 - 3:34
    À la place, on pourrait donc créer
    une sorte d'anneau de Dyson,

    ¶

56. 213784 3:34 - 3:37
    composé d'énormes collecteurs
    contrôlés à distance.
57. 217074 3:37 - 3:40
    Ils encercleraient en orbite le trou noir,
58. 220024 3:40 - 3:44
    probablement sur le plan
    du disque d'accrétion, mais plus éloignés.
59. 224024 3:44 - 3:47
    Ces dispositifs utiliseraient
    des panneaux réfléchissants
60. 226714 3:47 - 3:50
    pour transmettre l'énergie collectée
    à une centrale électrique
61. 230054 3:50 - 3:53
    ou à une batterie pour le stockage.
62. 232750 3:53 - 3:58
    Il faudrait s'assurer que ces collecteurs
    soient installés dans le bon rayon :
63. 237704 3:58 - 4:01
    trop proches, ils fondraient
    sous l'effet de l'énergie dégagée.
64. 240734 4:01 - 4:06
    Trop éloignés, ils ne capteraient qu'une
    infime partie de l'énergie disponible
65. 245537 4:06 - 4:09
    et pourraient être gênés par les étoiles
    en orbite autour du trou noir.
66. 249187 4:09 - 4:14
    Nous aurions besoin de plusieurs Terres
    pour obtenir les matériaux réfléchissants,
67. 254071 4:14 - 4:17
    comme l'hématite, pour construire
    le système complet –
68. 257181 4:17 - 4:23
    plus quelques planètes démantelées pour
    créer une légion de robots constructeurs.
69. 263053 4:23 - 4:27
    Une fois construit, l'anneau de Dyson
    serait un chef-d'œuvre technologique,
70. 267243 4:27 - 4:32
    alimentant une civilisation répartie
    dans tous les recoins de la galaxie.
71. 272495 4:32 - 4:35
    Tout cela peut sembler être
    une pure spéculation.

    ¶

72. 275085 4:35 - 4:38
    Mais même aujourd'hui,
    avec la crise énergétique actuelle,
73. 278255 4:38 - 4:42
    nous sommes confrontés
    aux ressources limitées de notre planète.
74. 281795 4:42 - 4:46
    De nouveaux moyens de production d'énergie
    durable seront toujours nécessaires,
75. 285795 4:46 - 4:49
    d'autant plus que l'humanité
    œuvre pour la survie
76. 288825 4:49 - 4:52
    et le progrès technologique
    de notre espèce.
77. 292035 4:52 - 4:55
    Peut-être existe-t-il
    déjà une civilisation
78. 294855 4:55 - 4:58
    qui a conquis ces géants astronomiques.
79. 298055 4:58 - 5:00
    Nous pourrions même le savoir
80. 299935 5:00 - 5:04
    en observant la lumière de leur trou noir
    s'affaiblir régulièrement
81. 303925 5:04 - 5:08
    lorsque des morceaux de l'anneau de Dyson
    passent entre nous et eux.
82. 308175 5:08 - 5:13
    Ou peut-être que ces superstructures
    sont condamnées à rester dans la théorie.
83. 313081 5:13 - 5:17
    Seul le temps, et notre ingéniosité
    scientifique, nous le diront.