Physique : En quoi les super-condensateurs peuvent-ils représenter l’avenir du stockage électrique ?

« Physique : En quoi les super-condensateurs peuvent-ils représenter l’avenir du stockage électrique ? Premièrement aujourd’hui après le secteur de l’industrie de l’énergie , le secteur du transport représente environ 30 % d’émission de gaz à effet de serre dans le monde.Notre société actuelle nous pousse à acheter des voitures électriques ( comme par exemple un bonus écologique est reversé par l’état pour l’achat d’une voiture électrique) et les transports en commun n’y échappent pas.En effet la RATP investit de plus en plus dans les bus électriques qui nécessitent donc des batteries.Et d’ou vient le problème car la batterie représente un des plus gros facteurs de pollution dans un véhicule électrique.Donc c’est pour cela que j’ai choisi ce sujet afin de proposer une solution à ce problème à travers un projet de bus fonctionnant grâce à un sysrème de biberonnage.Un projet qui vise à utiliser un ensemble de supercondensateurs pouvant se recharger très rapidement , en moins de 20 secondes , lors des arrêts de bus ( pourr la monte et descente des passagers).Ainsi il n’y a pas besoin d’embarquer de lourdes batteries car l’autonomie correspond seulement au temps de trajet. Pour commencer qu’est ce qu’un condensateur ? Un condensateur c’est un composant que l’on retrouve dans de nombreux circuits électroniques.Il est composé de deux plaques conductrices séparées par un isolant ( donc par un diélectrique).Donc quand on applique une tension dans un condensateur des charges vont s’accumuler sur les armatures , d’un cote des charges negatives et de l’autre positives.La charge est très rapide et sa decharge l’es tout autant. La capacité d'un condensateur depend par la superficie des armatures (surface spécifique S et distance e) et de la nature du ou des isolants (le diélectrique).

La formule suivante est souvent utilisée pour en estimer la valeur : Un supercondensateur c’est donc un condensateur mais qui possède une capacité plus élevée grace au depot de charbon sur les les deux plaques conductrices qui augmentent la surface de contact. Schéma électrique d’un circuit permettant de réaliser la charge du condensateur , en série avec un dipole ohmique de resistance R : Circuit en charge et decharge courbe uc fc ( equa diff) constante Conclusion : Pour conclure nous pourrons donc esperer un avenir avec des véhicules qui fonctionneront à l’aide de supercondensateurs mais cependant son autonomie reste doit etre ameliorer et je fais totalement confiance à nos ingénieurs qui travaillent dur pour participer aux devellopement du progres technique. Verra t’on un homme marcher sur Mars dans les prochaines décennies ? Introduction : Je suis ici pour vous présenter la question suivante :( question) S’il y a une planète qui fascine toute l’humanité, c’est bien Mars.Le patron de Space X, Elon Musk ambitionne d’ envoyer une mission habitée « d’ici 2024 ».Mais que sait on réellement de Mars ? Pourquoi la planète rouge inspire t’elle tant d’agences spatiales ? Premièrement Mars est la 4 eme planète du système solaire.Elle la planète que nous pouvons privilégier dans le cadre d’une exploration spatiale.Puisque plusieurs missions non habitées ont déjà été menées avec succès.( Mariner 4 , premières images de Mars).

De plus, si nous arrivons un jour à atteindre cet objectif d’envoyer des hommes sur Mars ca permettrait de mieux comprendre d’une partr le phénomène de la vie et d autre part le monde qui nous entoure.Pour répondre à ma question je vais donc vous présenter 2 enjeux majeurs, le premierement c’est l’optimisation de la trajectoire de la fusée et deuxiemement nous avons la production de dioxygène. Dévellopement : En effet La difficulté d'un voyage vers Mars a de quoi décourager car la planète ne s'approche jamais à moins de 62 millions de kilomètres de la nôtre : -Il faut savoir que le carburant represente un des plus gros facteurs de cout dans la fabrication d’une fusée - Et si l’on souhaite Envoyer le plus de monde possible - et egalement Envoyer du materiel pour faire des experiences ou encore pour construire des habitations Nous avons donc tout interet à prendre une trajectoire la plus optimisée possible , c’est pour cela que nous allons utiliser orbite de Hohmann En 1925 ,ingenieur volter Hohmann publie un livre qui s’intitule l accecibilite des corps celeste dans lequel il etablie une trajectoire entre 2 orbites qui permet d’utiliser le moins d’énergie le moins d energie differents mais en quoi elle est econome ? Elle est econome car elle necessite seulement que de 2 impulsions de moteur ,une pour deplacer sur l orbite de transfert et une seconde pour en sortir , la quantite de carburant est bien moindre que si l’on voulait voyager en ligne droite.C’est la que nous allons faire intervenir les lois de kepler ,la premiere loi de kepler explique que la trajectoire de la fusée est une ellipse avec le soleil occupe un des deux foyers dont le Perihelie ( point le plus proche du soleil) est sur l’orbite de la terre et l’aphelie ( point le plus loin du soleil est sur l’orbite du Soleil) est sur celle de Mars.La deuxième loi de kepler va donc permettre de comprendre la vitesse de la fusée qui va donc varier au cours de sa trajectoire.Elle sera donc très rapide au niveau du périhélie et plus lent au niveau de l’aphélie. Un des enjeux majeurs pour les astronautes est la production de dioxygène et de dihydrogène. Présentation : Electrolyse de l’eau consiste à faire forcer le passage d’un courant electrique dans un système chimique à travers ( ici l’eau) (qui va donc permttre de produire d’un cote une reaction oxydation et de l’autre cote une reaction reduction) .Cette transformation chimique qui va donc permettre de récupérer du dioxygène et du dihydrogène.Nous pouvons donc utiliser pour faire respirer les astronautes et faire revenir la fusée sur la Terre.

(2 metre cube de dioxygene par jour Saturne 5 consommation entre 150 et 200 m³ de carburant) Nombreuses questions restent à régler, la planète n’est pas très accueillante ( température, absence de protection contre le rayonnement UV…) de nombreuses questions restent à régler conclusion : Je reste optimiste car nombreuses questions restent à régler, la planète n’est pas très accueillante ( température, absence de protection contre le rayonnement UV…).Cependant je fais totalement confiance à nos ingénieurs qui travaillent dur pour participer au devellopement du progres technique.Je suis donc persuadé que nous reussiront à envoyer des hommes d’ici les prochaines décennies. Merci de votre attention. Brouillon : Questions possibles : 2 ème sujet de physique : En quoi la théorie de la loi universelle de la gravitation a t’elle permit de découvrir neptune ? Saturne 8 eme planete Tout commence au 17 eme siecle ou le celebre astronome allemand , johannes kepler a decouvert les trois relations mathematiques qui décrivent les propriétés principales du mouvement des planètes autour du soleil , elles ont ete etablies sur des mesures qu’il avait faits lui meme. Première loi Deuxième loi Troisième loi Peu après, Isaac Newton il publie en 1687 un ouvrage ou il démontre les lois de kepler à la loi d’attraction gravitationnelle : Un peu plutard Urbain Verrier en 1846 : Ses lois ont permis, elles-mêmes, d'affiner les recherches astronomiques et de mettre en évidence des irrégularités de mouvements de corps connus ( 60 ans), par une étonnante progression de l'analyse. L'exemple le plus spectaculaire fut celui des irrégularités d'Uranus qui permit la " découverte " de Neptune par Le Verrier (1811 - 1877), par le calcul : découverte confirmée par l'observation de Galle (1812 - 1910) en 1846 Verra t’on un homme marcher sur Mars dans les prochaines décennies ? Située à environ 228 millions de kilomètres du Soleil.Mars est la 4 eme planete du systeme solaire.Mars est la planète que nous pouvons et que nous devons privilégier dans le cadre de notre exploration spatiale.

C’est en effet un astre bien particulier, celui qui potentiellement nous offre le maximum d’opportunités.

C’est d’abord un lieu de recherche pour mieux comprendre la Terre et le phénomène de la vie ; c’est aussi le seul endroit en dehors de la Terre où nous avons la possibilité de nous installer de façon pérenne. Le voyage entre la Terre et Mars est possible puisque des missions non habitées ont déjà été menées avec succès.Il dure entre 6 et 7 mois ( Mariner 4 en 1964 , premieres images de Mars). En effet La difficulté d'un voyage vers Mars a de quoi décourager les plus entreprenants : la planète ne s'approche jamais à moins de 80 millions de kilomètres de la nôtre, le coût d'un tel projet est considérable. Lois Kepler- Orbite de transfert OhmannUn des enjeux majeurs pour les astronautes est la production de dioxygène.On peut envisager une électrolyse de l’eau à l’aide de l’énergie rayonnée par le soleil. La planète n’est pas très accueillante ( température, son atmosphère riche en CO2 , absence de protection contre le rayonnement UV…) de nombreuses questions restent à régler) C’est le prochain défi spatial après la conquête de la lune , l’Homme.... »