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20 octobre 2020 2 20 /10 /octobre /2020 12:54

Two kinds of electricity or just one? We have seen that until the end of the 19th century two systems coexisted.


 

That initiated by Dufay of the two types of electricity: vitrious or positive, resinous or negative.


 

Franklin's one : a single kind of electricity charging bodies more or less.


 

It is true that there is no obvious choice when studying static electricity.


 

Does the problem arise differently when we consider the circulation of this, or these, fluid (s), that is to say when we are interested in the electric "current"?


 


 

The question will be asked very quickly and we will allow ourselves to travel the time that will take us from Dufay to J.J. Thomson, via Ampère and Maxwell, to discover the different answers that will be given to him.


 

 

From charges to electric currents.


 

 


 

The concept of electric current is already germinating in Franklin's letters to his correspondents. By defining electricity as a fluid which can accumulate on a body or be extracted from it, by designating by the term "conductor" the bodies capable of transmitting this fluid, we necessarily introduce the idea of ​​a flow. The word "current" is also used by Franklin to describe the "vapors" which escape from the conductors and ME Kinnersley, one of his correspondents, who has already had the opportunity to point out to him the different effects of glass and sulfur, offers him a first assembly suitable for circulating this fluid:

 

"If a glass globe is placed at one end of the conductor, and a sulfur globe at the other, the two globes also being in good condition, and in equal movement, no spark can be drawn from the conductor , because one of the globes attracts (the electric fluid) of the conductor as fast as the other provides it! "

 

The same Kinnersley observes the calorific effect of electric current. he connects with an archal wire (another name for brass, an alloy of zinc and copper), the two armatures of a battery of Leyden bottles (we will speak soon about these first electric capacitors): "the archal wire was heated to red ". The interpretation of the phenomenon is very "modern":

 

"It may be inferred from this that, although electric fire has no sensible heat when it is in a state of rest, it can by its violent movement and by the resistance which it experiences, produce heat in other bodies, passing through them provided they are small enough. A large quantity would pass through the coarse wire of archal without producing sensible heat therein, while the same quantity passing through a small one, being restricted to one narrower passage, and its particles closer to each other, and experiencing greater resistance, it will heat this little archal thread until it reddens and even melts it. "

 

 

As for wondering about the direction of circulation of this current of electric fluid, the question is never asked by the partisans of the single fluid as the answer is obvious: it necessarily circulates through the conductor of the body which contains it "in more "to the one that contains" less ".

 

 

The same point of view is expressed by the Frenchman Jean-Baptiste Le Roy (1720 - 1800) who prefers to speak of electricity "by condensation" and electricity "by rarefaction". He describes his electric machine as an "electric pump" which pushes it away from its positive pole (the rubbed glass plate) and pulls it towards its negative pole (the leather cushions responsible for the friction). Fluid circulation is clearly described:

 

 

"If the fluid is rarefied on one side and condensed on the other, there must be a current flowing from the body where it is condensed to where it becomes rarefied."

 

 

For the proponents of the theory of the single fluid, the definition of the direction of circulation of the electric current therefore owes nothing neither to chance nor to any convention. It is imposed by the model chosen: it goes from “more” to “less”.

 

 

The machines of Jean-Baptiste Le Roy are an attempt on the path of electric generators, it will however be necessary to wait for the beginning of the XIXth century and the construction of the first electric battery by Volta for the study of electric currents and their effects to replace those of the static phenomena. To follow this story to its provisional conclusion, let's begin our excursion to periods closer to our present.

 

 

We will not detail here the observation published in 1791 by Luigi Galvani which was to lead Volta to the discovery of the electric generator. We will come back to that. Let's just say, for the moment, that by assembling alternating copper and zinc washers separated by cardboard washers impregnated with an acid solution, Volta realizes a generator capable of circulating an electric current in an external conductor (wire metallic or conductive solution).

 

 

 

This current is, for Volta, made up of a unique fluid such as that described by Franklin. A fluid that circulates, outside the "battery", from its positive pole to its negative pole. But proponents of both fluids do not disarm: the battery produces positive fluid at one pole and negative fluid at the other, they say. Two currents in the opposite direction, one of positive fluid, the other of negative fluid, therefore circulate in the conductor which connects the two poles.

 

It is first of all the chemists who happily seize the voltaic pile and they do not settle the dispute. Extraordinary phenomena emerge at the level of the electrodes connected to the poles of the generator and immersed in the multiple conductive solutions tested. The nature and direction of circulation of the electric fluid are not their main concern. They are already sufficiently busy studying the properties of the multitude of new bodies into which electrolysis has just introduced them.

 

It was not until 1820 that Oersted brought back the interest of physicists in the currents passing through metallic conductors, highlighting their magnetic and mechanical effects.

 

 

 

Oersted: the electric courant and the compass.

 

 

 

Despite the opposition established by Gilbert, the hypothesis of the common nature of electricity and magnetism has not been totally abandoned. The magnetization of iron rods under the action of lightning is already noted in the works of Franklin, as is the movement of a magnetized needle during the discharge of a Leyden jar. Unfortunately, this research was doomed to failure until its authors had a continuous source of electricity.

 

 

 

Hans Christian Oersted (1777-1851), professor of physics at the University of Copenhagen, is the lucky one. Busy during the winter of 1819, showing his students the calorific effect of the Volta battery, he observed the movement of a magnetic needle located near the conductor through which the electric current passes. Careful study shows him that the effect is greatest when the wire is placed parallel to the magnetic needle. This one then tends to a position of equilibrium perpendicular to the wire. The direction of this movement depends on the order in which the poles of the battery were connected to the conductor.

 

Expérience de Oesrsted.

Voir la vidéo sur le site Ampère/CNRS


 

We will come back to this experience, the birth certificate of electromagnetism. For the moment let us be satisfied with seeing how it intervenes in the definition "of" the direction of the electric current.


 

Interpreting this experience we would say, today, that the direction of the needle deflection depends on the direction of the electric current. Oersted is a follower of the two-fluid model. The currents of positive fluid and negative fluid, he thinks, move in opposite directions along the conductor. Heir to Cartesian theories, he describes them in the form of two "vortices": "negative electrical matter describes a right spiral and acts on the north pole" while "positive electrical matter has a movement in the opposite direction and has the property to act on the South Pole ". When we reverse the poles of the battery to which the conductive wire is connected, we reverse the direction of each of the currents and therefore of their effect on the compass.


 

Oersted easily manages to fit his interpretation into his theoretical framework. The theory of two fluids resists!


 

Ampere: the conventional sense of electric courant.


 

We know that as soon as the observations made by Oersted were announced in France, Ampère (1775-1836) began the series of experiments which would lead him to the development of the theory of "electromagnetism". Everyone knows the famous "guy" placed on the conductive wire so that the electric current enters him by the feet. You would think that with Ampere the single current got the better of it. Mistake ! Ampère is a firm supporter of both fluids. He recalls this in his "Exposé des Nouvelles Découvertes sur l'Electricité et le Magnétisme" published in Paris in 1822:


 

"We admit, in accordance with the doctrine adopted in France and by many foreign physicists, the existence of two electric fluids, capable of neutralizing each other, and whose combination, in determined proportions, constitutes the state naturalness of bodies. This theory provides a simple explanation of all the facts and, subjected to the decisive test of calculation, it gives results which agree with experience ".


 

On the other hand, he rejects the terms vitreous and resinous electricity, he prefers those of positive and negative on the condition that these terms retain only the meaning of a convention:


 

"When we admit the existence of two fluids, we should have said: they present with respect to each other the opposite properties of the positive and negative quantities of geometry; the choice is arbitrary, as we choose arbitrarily the side of the axis of a curve where its abscissas are positive; but then those of the other side must necessarily be considered negative; and the choice once made we don't have to change it anymore ".

 

 

Logically, the electric generator produces these two types of electricity:

 

 

"In the volta electric generator, each electricity manifests at one end of the device, positive electricity at the zinc end, and negative electricity at the copper end." (Ampère respects here the polarities proposed by Volta and which we will see were wrong).

 

The conclusion is natural:

 

"Two currents are always established when the two ends of the stack are made to communicate."

 

 

The current of positive electricity goes from the positive blade and that of negative electricity from the negative blade. As the magnetic phenomena are reversed when we change the direction of these two currents it is necessary, however, to clearly identify these directions. This is the opportunity for Ampère to come up with a convenient convention:

 

 

"It suffices to designate the direction of the transport of one of the electric principles, to indicate, at the same time, the direction of the transport of the other; this is why, henceforth, by using the expression of electric current to designate the direction in which the two electricities move, we will apply this expression to positive electricity, implying that negative electricity moves in the opposite direction ".

 

So here is finally this famous "conventional sense". In reality, what he describes is not the direction of the current but that of the two currents. By choosing to call the positive fluid flow “sense of current”, Ampère was able to find a common vocabulary for the “English” and “French” hypotheses. Thus, the famous "Ampere man" can be used as a tool for both models:

 

"To define the direction of the current with respect to the needle, let us design an observer placed in the current so that the direction from his feet to his head is that of the current, and his face is turned towards the needle. ; it can be seen that, in all the experiments reported above, the south pole of the magnetic needle is brought to the left of the observer thus placed ".

 

The "Ampere Watcher" receives positive fluid through the feet, but also receives negative fluid through the head.

 


"Bonhomme d’Ampère" nageant dans le courant
(Louis Figuier, Les Merveilles de la Science)

 

voir aussi :

 

Au sujet du sens du courant électrique, du bonhomme d’Ampère et du tire-bouchon de Maxwell.


 

With Ampère, it is the theory of the two currents which is essential in France and in most of the countries of Europe, it is still classic in the textbooks of the beginning of the XXth century and requires from the teachers real pedagogical prowess. It is indeed not easy to explain how the two fluids can cross without neutralizing each other.

 

Franklin's Return.

 

 

 

England has generally remained loyal to Franklin and the One Fluid. Maxwell (1831-1879), for example, wished great caution vis-à-vis the very notion of electric fluid:

 

"As long as we do not know whether electricity positive or negative, or whether electricity itself is a substance, until we know whether the speed of electric current is several million leagues per second or a hundredth of an inch per hour, or even if the electric current goes from positive to negative or in the opposite direction we should avoid talking about electric fluid ". (Maxwell, elementary treatise of electricity - Paris - Gautier Villars - 1884).

 

Despite this caution, it is necessary to choose one of the models to interpret the electromagnetic phenomena, it is then the single fluid and the Franklin model that he preferred:

 

"If there is a substance penetrating all bodies, the movement of which constitutes the electric current, the excess of this substance in a body, beyond a certain normal proportion, constitutes the observed charge of that body."

 

No ambiguity with the model of the "screw" (or the "corkscrew", as the French prefer it) proposed by Maxwell to describe Oersted's experiment: it advances, along the wire, in the direction of the one current :

 

"Suppose that a straight screw advances in the direction of the current, while rotating as through a solid body, ie clockwise, the North Pole of the magnet will always tend to rotate around the current in the direction of rotation of the screw, and the south pole in the opposite direction ".

 

We can finish this brief history with J.-J. Thomson (1856-1940). In 1897, he too recognized that nothing, so far, had been able to separate the "dualistic theory" of electricity from the "unitary theory":

 

"The fluids were mathematical fictions, intended only to provide a spatial support for the attractions and repulsions which manifest themselves between electrified bodies ... As long as we confine ourselves to questions which only involve the law of forces manifesting between electrified bodies the two theories must give the same result, and there is nothing that can allow us to choose between the two ... Only when we wear our investigations on phenomena involving the physical properties of the fluid, that we are allowed to hope to be able to make a choice between the two rival theories ". (JJ.Thomson. Electricité et Matière. Paris: Gautier Villars - translation-1922)

 

Thomson, at this period of his life, studies the "radiation" which passes through a tube emptied of its air and whose "cathode ray" tubes fitted, not so long ago, the screens of our television receivers and computers.

 

The moment he discovers the "corpuscle of electricity" which will later be called "electron" in this radiance, he thinks his national colors are going to triumph . Seeing that cathode rays are made up of "grains" of negative electricity with a mass more than a thousand times less than that of the smallest atom, that of hydrogen, he cannot doubt that he has secured the victory of his camp. Recalling that Franklin soon considered "Electrical matter to be composed of extremely subtle particles," he writes:

 

 

 

"These results lead us to a conception of electricity that bears a striking resemblance to Franklin's 'unitary theory'.

 

The triumph, however, is not total:

 

"Instead of considering, as this author did, the electric fluid as being positive electricity, we consider it as negative electricity ... A positively charged body is a body which has lost part of its corpuscles ".

 

 

 

There remains, in fact, this poor initial choice: the rubbed glass does not take a charge of electricity, it loses it!

 

 

 

Situation blocked.

 

 

 

Here we are when the situation freezes. For a century and a half Franklin's conventions have permeated electrical science, Ampère has entrenched this imprint by establishing a conventional direction of current flow. The discovery of electrons, then protons, imposes a new interpretation of electrical conduction. Both positive and negative charges do exist, and it is true that in electrolysis two oppositely charged currents cross in the electrolyte solution.

 

In metallic conductors, on the other hand, only negative charges are mobile. The positive fluid remains immobilized in the fixed nuclei of atoms. The electric current should now be considered, in a metallic circuit, as a current of electrons moving from the negative pole of the generator to its positive pole.

 

Is this discovery a sufficient event to cause a revolution in electrical conventions? It should be noted that we will put up with these electrons which move in the opposite direction of the "conventional" direction. This move is not spectacular. We can now answer Maxwell's question. The speed of the current of electrons in a direct current is not several million leagues per second and if it is still greater than a hundredth of an inch per hour, it does not exceed a few centimeters per hour. . This result speaks little to the imagination. This slow current of electrons does not match the observed power of electrical phenomena. This is perhaps why we prefer to continue to reason on the mythical current of the first times of electricity which rushed from the positive pole where it was concentrated towards the negative pole where it had been rarefied.

 

 

 

There remains a certain astonishment and sometimes irritation when one presents this contradiction in electrical science to the beginner. What? Over a century has passed and the mistake is still not corrected?

 

In a way, this "mistake" is beneficial: it breaks linear discourse, it forces us to question and forces us to return to the history of science. At least apprentice electricians will remember that scientific activity is a human activity, a living activity, and that we sometimes encounter in it the scars of past mistakes.

 

On peut trouver un développement de cet article dans ouvrage paru en septembre 2009 chez Vuibert : "Une histoire de l’électricité, de l’ambre à l’électron"

 

 

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15 octobre 2020 4 15 /10 /octobre /2020 11:26

 


 

Les beaux discours sur le climat à destination des médias nationaux comme les déclarations vertueuses sur la scène internationale offrent un contraste saisissant avec la réalité vécue, ici ou là, dans les régions.

 

Gérard Borvon

extrait de : Les faux-culs et le climat.

 

__________________________


 

Quelle mouche avait piqué Jean-Yves Le Drian en cette année 2010 ou plutôt quel lobby était venu lui susurrer ce projet à l’oreille ? Toujours est-il qu’il a décidé qu’il fallait absolument une centrale électrique à gaz de 450Mw en Bretagne et plus précisément le plus à l’Ouest possible. Le tout enveloppé dans un “Pacte Électrique Breton” destiné à faire passer la pilule. Et pour illustrer ce programme il lui fallait une image forte, un triskell !


 

Le triskell, symbole des civilisations celtiques, n'a pas toujours eu bonne presse quand l'afficher était synonyme de revendication régionaliste. C'était le temps où le "Front de Libération de la Bretagne", le FLB, appuyait sa lutte pour l'indépendance par quelques gendarmeries plastiquées. Le temps où Gilles Servat déclenchait l'enthousiasme avec sa "blanche hermine" et son appel à faire "la guerre aux Francs". Le temps où on considérait avec suspicion ces militants qui prétendaient faire vivre la langue bretonne en la pratiquant dans les écoles Diwan.


 

Aujourd'hui, ces utopies des années 70-80 du siècle passé sont entrées dans l'Histoire et ne sentent plus le soufre. A présent la celtitude est mise au service du business. C'est à Paris que se tiennent ces "dîners celtiques" où la fine fleur bretonne du commerce, de l'industrie et de l'agro-alimentaire invite ce qui compte comme "décideurs" politiques en Bretagne.

 

Extrait de "Algues vertes l'histoire interdite" de Inès Léraud. Une excellente analyse du lobby breton. (avec le petit homme bleu : Jean-Yves Le Drian)

 

Jean Yves le Drian ou Pierre Méhaignerie peuvent y croiser Vincent Bolloré ou Loïc le Floch-Prigent. Une "mafia" gretonne avait ironisé Emmanuel Macron quand il avait été reçu par le pape en compagnie de Jean Yves le Drian.

 

Le triskell est devenu une de leur marque de fabrique. .En particulier celle de Jean-Yves le Drian qui l'affichait sur le jaune de sa cravate, une couleur prémonitoire, pendant sa campagne électorale pour les régionales de 2010. D'où ce "triskell électrique" et ses trois branches : verte pour les économies d'électricité, bleue pour les renouvelables, noire pour la "sécurisation".

 

 

Ce triskell qui cache un cadeau fait au lobby des énergies fossiles.

 

Il ne fallait pas être particulièrement attentif pour constater que dans ce triskell les branches "écolos", vertes et bleues, n'étaient pas la part essentielle du programme. Le point fort consistait en "l’implantation d’un nouveau moyen de production classique au nord-ouest de la Bretagne, de type cycle combiné gaz (CCG), à haute performance énergétique, fonctionnant dans le cadre du marché électrique, d’une puissance d'environ 450 Mw, avec une localisation la plus pertinente se situant dans l'aire de Brest".


 

La raison ? La Bretagne, déclarait-on, ne produisait alors que 8% de sa consommation électrique. Le discours n'était pas nouveau. En Bretagne on n'a pas oublié la lutte victorieuse contre le projet de centrale nucléaire à Plogoff dans la Pointe du Raz. A l'entrée de la commune le visiteur est accueilli par la statue du berger dont la fronde tendue rappelle les heures chaudes de la guerre des pierres contre les fusils si magnifiquement illustrée par le film de Nicole et Félix Le Garrec.

 

Déjà, nous disait-on, sans centrale nucléaire, pas de travail pour vos jeunes qui devront continuer à s'expatrier vers les chantiers de la capitale. Quarante ans plus tard, "la Bretagne reste au 1er rang des régions ayant le plus faible taux de chômage de la population active", se faisait gloire, en 2019, la préfecture de région, sur son site internet. Ceci alors que la population y croît de façon régulière.

 

Pourtant, depuis Plogoff, le discours n'a pas varié. Il faut culpabiliser ces Bretons qui consomment l’énergie des Français en parfaits égoïstes. A noter que, pour les besoins de la démonstration, on réduit la Bretagne à ses quatre départements administratifs, ce qui permet d'éliminer la centrale de Cordemais dans la Loire Atlantique, cinquième département de la Bretagne historique. Oublié aussi ce "plan alter breton" élaboré par un groupe de scientifiques dans les années 80 et qui détaillait la méthode pour une Bretagne, autonome en électricité, sans nucléaire ni effet de serre, dès le début de notre siècle. Oublié surtout le sabotage de toutes les expériences d'énergies alternatives menées à cette époque.

 

Plus grave nous disait-on ! Vous risquez de faire disjoncter tout le système de distribution français par vos pics de consommation en hiver. Le risque existait, en Bretagne comme ailleurs, avec l’incitation au chauffage électrique généralisé pour consommer l’électricité massivement produite par des centrales nucléaires qui, cependant, avaient l'inconvénient de répondre mal aux variations subites de consommation. C’est pourquoi avant même le début des travaux programmés à Plogoff avaient été construites, pour répondre aux pointes d'hiver, des turbines à combustion dans les communes de Brennilis et Dirinon. L'ensemble totalisant une puissance de 465Mw. Depuis cette date ces centrales ne fonctionnent que quelques journées, voire quelques heures, pour répondre à la demande. RTE, l'entreprise publique qui gère le réseau de transport de l'électricité, rappelle régulièrement que chaque hiver il y a de la marge. Comme encore dans son rapport de 2018 (page 26) :

 

"La consommation électrique ayant cessé de croître, la situation électrique de la Bretagne peut aujourd’hui être considérée comme stabilisée. Fin février 2018, pendant la période de froid, l’équilibre sur le réseau a été respecté en utilisant les outils "normaux" du système électrique (mécanisme d’ajustement), sans recours à des procédures d’alertes ou de sauvegarde."

 

Et pour mettre fin aux rumeurs lancées par le président de EDF en personne devant une commission d'enquête parlementaire : "Aucun élément objectif ne permet ainsi d’étayer la thèse selon laquelle la Bretagne aurait été dans une situation critique en février 2018."

 

Alors, on n'en parle plus de ce projet de centrale électrique à gaz en Bretagne ? C'est mal connaître l'obstination du lobby breton. Les patrons finistériens regroupés sous l'appellation " Investir en Finistère" ne s'en cachent pas. La décision du Conseil Régional et de son président est le résultat de l'efficacité de leur lobbying. Leur projet initial était d'implanter la centrale sur un site à cheval sur les communes de Guipavas et Saint-Divy, proches de Brest. cette réserve foncière avait été constituée, dans les années 1970, pour le projet avorté d'une raffinerie associée à un terminal pétrolier au port de Brest. La zone est actuellement gérée par le Syndicat mixte Brest Iroise dont les actionnaires sont le Département, la Région, la communauté urbaine de Brest et... la chambre de commerce, qui ne demandent qu'à s'en débarrasser. De plus le site est proche de la conduite de gaz naturel provenant du port de Montoir-de-Bretagne (Loire-Atlantique).

 

L'affaire semblait donc entendue. Mais c'était sans compter sur la mobilisation des associations locales, déjà sensibilisées aux problèmes de la pollution de l'air et du dérèglement climatique. Rapidement elles ont su rassembler des milliers de personnes sur le site et remplir des salles lors de réunions d'information. La prudence électorale exigeait donc qu'un endroit moins proche de Brest et moins sujet à de telles mobilisations soit choisi. Un appel d'offre était lancé.

 

Des trois concurrents en lice, l'entreprise Direct Énergie, depuis rachetée par Total, était retenue pour une centrale qui serait construite à Landivisiau. Le choix de la commune ne pouvait qu'étonner. Pour alimenter la centrale il faudrait construire 130km d'un gazoduc la reliant au site de Montoir de Bretagne dans la Loire Atlantique ainsi qu'une ligne à haute tension pour l'évacuation du courant. A l'évidence, le choix était plus politique que technique ou économique. Le député UMP de la circonscription, Jacques le Guen ne cachait pas s’être "personnellement engagé dans ce dossier" pour que la commune soit finalement choisie par le ministre de l'énergie, Eric Besson, ancien élu socialiste rallié au sarkozisme. L'annonce de ce choix était faite le 29 février en présence de jean Yves le Drian et conclue par une chaleureuse poignée de main entre anciens camarades.

 

 

Pourquoi Direct Énergie ? D'une part cela correspondait à la volonté politique d'ouvrir le marché de l'électricité aux entreprises privées. Officiellement, cependant, ce choix était justifié par le montant de la prime demandée par l'entreprise pour cette opération. Car l'appel d'offre était assorti d'une carotte offerte à l'éventuel candidat. Pour l'attirer dans ce lointain Finistère il lui était proposé une subvention dont il devait fixer lui même le montant. Direct Énergie, devenu Total par la suite, était retenu comme étant le moins gourmand.

 

Subventionner le pollueur.

 

Cette prime constitue le côté le plus scandaleux de la transaction. Alors qu'une taxe sur le carburant, touchant tout un chacun, a été instaurée pour remplacer la défunte "Taxe poids lourds", Direct-Énergie recevrait une prime de 40 millions d'euros par an pendant 20 ans pour émettre un million de tonnes de CO2 chaque année dans l'atmosphère soit l'équivalent de la pollution annuelle de plus de 400 000 voitures parcourant en moyenne 20 000km par an.

 

 

Financement d'autant plus scandaleux qu'il serait prélevé sur la contribution au service public de l'électricité (CSPE). Cette taxe prélevée sur chaque usager ne devrait être utilisée que pour le développement des énergies renouvelables, le soutien aux zones non raccordées au réseau métropolitain continental (Corse, départements d'outre-mer, Saint-Pierre et Miquelon, îles bretonnes de Molène, Ouessant et Sein), ainsi que l'aide sociale aux personnes de faible revenu.

 

7 ans de lutte.

 

Dès l'annonce du projet une forte opposition s'organisait dans la commune de Landivisiau et le Nord-Finistère. Elle s'exprimait massivement pendant l'enquête publique qui précède ce genre de projet, dénonçant en particulier une somme de contre vérités dans l'étude d'impact. On sait ce qu'il en est de ce type d'enquête. L'avis classiquement favorable des commissaires enquêteurs y est suivi, inévitablement, de celui tout aussi favorable du préfet. Restent les tribunaux administratifs. De recours en appels allant jusqu'au Conseil d’État et au Conseil Constitutionnel, la lutte entre le pot de terre et le pot de fer n'est pas encore arrivée à sa conclusion mais sept ans ont été gagnés.

 

 

Sept ans qui ont totalement changé la donne en Bretagne, ce qu'ont fait valoir 17 associations parmi les plus représentatives dans une lettre adressée au président de région, au ministre de l'écologie et au président de la république. Le Pacte électrique breton signé en 2010 envisageait une augmentation régulière de la consommation électrique or depuis cette date elle s'était stabilisée et se révèle de 10% inférieure à celle envisagée dans le scénario initial.

 

 

Quant au risque de black out, plus personne ne peut sérieusement l'évoquer. Un "filet de sécurité" (une ligne souterraine de 225 000 volts) a été établi par une liaison rejoignant Lorient et Saint-Brieuc. S'y ajoute le "celtic interconnector", un projet bien engagé de liaison électrique par câble sous-marin entre l'Irlande et le Finistère. Sans compter la production locale d'énergie renouvelable en constante augmentation et les projets d'éoliennes offshore en voie de finalisation. Une évidence s'impose : cette centrale électrique à gaz fossile serait à la fois polluante, coûteuse et totalement inutile.

 

 

Du local au global.

 

 Depuis 2010, date de signature du "pacte", bien des choses ont changé en France et dans le Monde. Les rapports du GIEC sur l'urgence climatique se sont faits à la fois plus précis et plus alarmistes. Plus personne ne peut ignorer l'avenir qui menace la Planète. Les États sont poussés à réagir par leur opinion publique. La France, organisatrice de la COP 21 en 2015, s'est particulièrement illustrée en s'affichant devant le monde entier comme un phare dans la lutte contre le changement climatique. Cet engagement a été repris avec éclat sur le plan international par le président de la république, Emmanuel Macron. Celui-ci s'est engagé à ce que son "make our planet great again" passe en France par l'arrêt de la construction de toute nouvelle centrale thermique. Le porte-parole du gouvernement, Benjamin Griveaux, ayant même précisé "donc centrales à gaz". Tous ces éléments ne peuvent conduire qu'à une certitude : le projet de Landivisiau sera abandonné.

 

 

Est-ce cette évidence qui a incité Total à engager un coup de force ?

 

Du coup de force de Total à la répression policière.

 

Depuis juillet 2018, Direct Énergie a été rachetée par Total. La multinationale, qui peut annoncer un bénéficie de 13,6 milliards de dollars pour l'année, a décidé de concurrencer EDF et Engie (ex GDF) dans le domaine de l'électricité et du gaz. Le projet de Landivisiau est un beau coup à jouer. Les centrales électriques au gaz ont du plomb dans l'aile. Nombreuses sont celles qui sont déjà à l'arrêt. Siemens, le partenaire de Direct-Énergie dans l'opération, a commencé à licencier dans son secteur turbines électriques. Alstom, devenu General Electric, se prépare à le faire à son tour. Pour Total, pas de problème. L’état à travers les factures des consommateurs, s'est engagé à lui verser 40 millions d'euros par an pendant 20 ans. Même si la centrale ne devait jamais fournir d'électricité, en 10 ans son coût estimé à 400 millions d'euros serait remboursé. Les dix années restantes seraient tout bénéfice. Difficile de renoncer à ce pactole.

 

Mais il faut aller vite, les opposants ne lâchent rien. Ils ne manquent pas de rappeler la promesse de Emmanuel Macron de ne plus construire de centrale thermique et font valoir les 46 000 signatures sur la pétition pour l'arrêt du projet qui lui a été adressée. Alors que pendant 7 ans aucun travaux n'ont été entrepris, début janvier 2019 des engins de chantier arrivent sur le site et commencent à ravager tout ce qui peut y rester d'espace naturel. Les militantes et militants, qui ont fait le choix de l'action non violente, réussissent avec succès à retarder les travaux en se plaçant devant les tractopelles. Ceci jusqu'à ce qu'ils découvrent que pendant la nuit l'espace a été ceinturé d'un grillage et occupé par des vigiles. Cela ne les dissuade pas et ils maintiennent leur présence journalière à l'entrée du chantier.

 

 

Une manifestation est appelée pour le 23 février. Une colonne de plus de mille manifestants rejoint le site depuis Landivisiau. L'ambiance est bon enfant, beaucoup d'humour sur les pancartes et dans les costumes. Les barrières métalliques sont le signe fort de la provocation mise en scène par Total. Elles ne sont pas fixées au sol et ne demandent qu'à être renversées. Bientôt plusieurs centaines de manifestantes et de manifestants réoccupent le site et y improvisent quelques danses bretonnes avant de rejoindre le centre ville dans le calme. Ce qui n'empêche pas les gendarmes de tenter d'appréhender un manifestant bien pacifique en fin de manifestation.

 

 

Une chasse à l'opposant était en effet à leur programme. En arrivant sur les lieux le vendredi 25 janvier pour entraver les travaux, la poignée de militants présents avaient été accueillis par des forces de gendarmerie qui leur remettaient une missive de la part du procureur de la république de Brest.

 

A en croire le procureur, la région de Landivisiau était menacée d'actes qui nécessitaient des mesures relevant au minimum de "l'urgence attentat", le niveau 3 du plan Vigipirate. Le procureur invitait donc les forces de gendarmerie à des contrôles d'identité, des visites de véhicules, des inspections visuelles et des fouilles de bagages, afin, précisait-il "de rechercher les personnes susceptibles de commettre les infractions suivantes":

 

  1. actes de terrorisme.

  2. Infraction en matière de prolifération d'armes de destruction massive...

  3. infraction en matière d'armes...

  4. infraction en matière d'explosifs...

  5. infraction de vol

  6. infraction de recel

  7. faits de trafic de stupéfiants

 

La loi anticasseurs suscitée en réponse à la mobilisation des gilets jaunes était alors en débat à l'Assemblée. Manifestement elle avait inspiré le procureur ! Dès lors, carte blanche était donnée aux forces de gendarmerie pour un harcèlement bien ciblé des opposants. Ils étaient des centaines à avoir occupé le terrain après le renversement des grilles le 23 février mais les gendarmes ont sélectionné quelques prétendus "auteurs des faits" qui seront perquisitionnés à domicile et convoqués au commissariat. On inflige des PV pour klaxon abusif, pour distribution de tract sur la voie publique. On convoque au commissariat pour des prises ADN, ce qui donnera l'occasion d'inculper ceux qui les refusent. La visite sur le site de Damien Carême, maire de Grande-Synthe et candidat aux européennes, est qualifiée de "manifestation non déclarée". Le président de l'association "Force 5" qui porte le dossier judiciaire de l'affaire est sur place car invité par le candidat. Il est désigné par les gendarmes comme l'organisateur du rassemblement et inculpé. Ce n'est qu'un début. Présent dans un groupe pratiquant un "sit-in" à l'entrée du site, il est arraché du groupe, menotté et gardé plusieurs heures en gendarmerie. Début juillet, ils était parmi les 21 convoqués au tribunal à Brest pour un procès finalement reporté à novembre.

 

 

Et pendant ce temps la propagande continue. En Bretagne le Conseil Régional annonce sa COP 21 locale. Ce sera la "Breizh COP". Thème de sa réunion de clôture : "La Bretagne s'engage pour le climat". Naturellement les associations écologistes rappellent à Loïg chesnais-Girard, le président de la Région, que pour la moment il s'engage, avec Total, à financer la destruction du dit climat. Peine perdue, le successeur de Jean-Yves le Drian n'ira pas s'opposer à la marotte de son mentor. Les futures régionales sont déjà dans le collimateur et celui-ci est pour le moment très présent dans la région, occupé à débaucher ses ex amis socialistes pour les amener dans le giron macroniste aux prochaines élections.

 

Sur le terrain, les opposants historiques sont maintenant rejoints par toute une jeunesse qui a répondu, en particulier, à l'appel de Greta Thunberg, cette jeune suédoise qui fait grincer les dents des climato-sceptiques de tout poil. Collégiens, lycéens, étudiants formaient la base des 4000 participants de la marche du climat à Brest le 15 mars 2019. Plusieurs d'entre eux seront ensuite parmi les organisateurs des rassemblements à Landivisiau. Quelle est leur motivation ? Le dérèglement climatique n'est plus, pour eux, une hypothèse à long terme. Ils en constatent chaque jour les effets. Ils mesurent les défis qui les attendent. Le mensonge les révolte. Celui de ces dirigeants économiques, de ces responsables politiques, qui agissent dans le sens inverse de leurs tonitruantes déclarations. Si au moins ils se taisaient !

C'est une nouvelle génération qui s'emploie, dans une action de résistance non violente, à rompre l'omerta qui pèse sur le projet. On ne compte plus les mémoires et les lettres adressées à ce tout ce qui compte dans la sphère politico-médiatique. Combien d'appels au secours restés sans réponse vers les scientifiques qui régulièrement se font lanceurs d'alertes(*). Faudra-t-il attendre que la centrale soit construite et que les premiers chèques soient encaissés par Total pour que le scandale leur saute aux yeux ?

 

Personne ici n'imagine que l'affaire puisse se terminer ainsi et qu'un jour Jean Yves le Drian vienne, à Landivisiau, inaugurer en grandes pompes la dernière des centrales thermiques à énergies fossiles construite en France.

 

 

(*) 20 février 2020, 1000 scientifiques appellent à la désobéissance civile, seront-ils enfin entendus ?

 

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Qui pourrait s'en étonner ?

 

Le conseiller spécial de Le Drian rejoint le groupe Total

Des ventes d'armes au pétrole, il n'y a qu'un pas.

 

Jean-Claude Mallet, conseiller spécial du chef de la diplomatie française Jean-Yves Le Drian, et son plus proche collaborateur, a rejoint lundi 3 juin le géant pétrolier français Total après 43 années au service de l'Etat comme spécialiste des questions stratégiques et de défense. "Jean-Claude Mallet est arrivé aujourd'hui chez Total en tant que directeur des Affaires publiques", a annoncé un porte-parole de la compagnie à l'AFP.

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26 septembre 2020 6 26 /09 /septembre /2020 12:45

Gérard Borvon.

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Thalès, nous disent Aristote et Hippias, communiquait la vie aux choses inanimées au moyen de l’ambre jaune mais, également, de la "pierre de magnésie" (μαγνήτις λίθος), l’aimant naturel.


Contrairement à l’ambre, venu des contrées lointaines, l’aimant, oxyde de fer naturellement "magnétique" est largement réparti à la surface du globe. Ses propriétés n’en sont pas moins mystérieuses. L’un de ses noms en grec ancien : "pierre d’Hercule", témoigne de la force des pouvoirs qui lui étaient attribués.

 

Même si l’observation commune ne permettait pas de constater, de sa part, d’autres prodiges que l’attraction de quelques fragments de fer, la légende se nourrissait de récits d’îles attirant les vaisseaux munis de clous de fer et d’hommes cloués au sol par leurs souliers ferrés. Des auteurs aussi sérieux que Plutarque ou Ptolémée n’hésitaient pas à rapporter d’étranges pratiques. "Frottez un aimant avec une gousse d’ail ou du jus d’oignons, disaient-ils, et il cessera d’attirer le fer". "Trempez le dans du sang de bouc, disaient d’autres auteurs, et il reprendra toute sa force" (cité par Henri Martin, doyen de la Faculté des lettres de Rennes dans La foudre, l’électricité et le magnétisme chez les anciens. Paris 1866). A l’évidence une observation de type "scientifique" n’était pas encore à l’ordre du jour !

 

Le terme de "magnétisme" sera donc, comme celui "d’électricité", le principal héritage légué par les grecs.

 

Les hellénistes du 19ème siècle qui, comme Henri Martin, se sont penchés sur l’origine de cette dénomination, ont constaté que l’expression "pierre de magnésie", a pu être interprétée de façon variable suivant les époques. Le sens qui s’est finalement figé est celui d’une pierre issue de la ville de Magnésie, cité grecque d’Asie mineure. La ville étant supposée abriter des mines de cet oxyde de fer auquel nous donnons, aujourd’hui, le nom "d’oxyde magnétique" ou "magnétite", et que nous désignons par la formule Fe3O4.

 


cristaux de magnétite.


Ce nom de "Pierre de Magnésie", sera également donné à d’autres minéraux. La "magnésie" est aussi une terre blanchâtre utilisée dans les pharmacopées anciennes comme laxatif. Elle donnera son nom au magnésium dont elle est l’hydroxyde. "Pierre de magnésie" sera aussi le nom ancien du Manganèse, corps dont l’oxyde naturel était utilisé comme fondant par les premiers verriers ou les métallurgistes et qui est indispensable, actuellement, à la fabrication de nombreux alliages.

 

Retenons surtout que Magnésie a donné "magnétisme" et le mot anglais ou allemand "magnet" qui désigne ce que, en France, nous appelons "aimant".

 

Le terme d’aimant est, quant à lui, issu du latin adamas : le diamant. Par une voie obscure le mot "adamas" a également désigné une pierre de magnésie particulièrement active. Ce double sens se retrouve dans le latin médiéval mais bientôt le mot "diamas" désigne le diamant pendant que le terme adamas, conservé pour la magnétite, est interprété comme issu du verbe "adamare" (aimer avec passion) et traduit en langue romane par le mot "aymant" puis aimant (voir Henri Martin : : La foudre, l’électricité et le magnétisme chez les anciens. Paris 1866).

 

Le mystère et la poésie antiques renaissent ainsi dans une pierre capable d’amour. Le domaine des sciences n’échappe pas à la règle, les mots y sont chargés de l’histoire humaine.

 

L’héritage chinois.

 

Magnet, aimant… Les grecs et les latins ont légué le vocabulaire au monde européen. Pourtant la propriété la plus fabuleuse de la pierre de magnésie leur avait échappé. C’est de Chine que viendront les premières lumières à travers l’instrument qui fera le bonheur des marchands et des navigateurs : la boussole.

 

A une période que certains auteurs fixent comme antérieure au troisième siècle avant notre ère y est attesté l’usage d’un "indicateur de sud". C’est une statuette montée sur un pivot vertical et dont le bras étendu montre en permanence le sud. C’est naturellement une tige aimantée qui guide ce bras.

 

On évoque aussi la trouvaille archéologique d’une cuillère divinatoire très particulière. La cuillère utilisée dans ce but a une queue courte et tient en équilibre sur sa base arrondie. On la place au centre d’une plaque polie où sont gravés divers signes propres à lire l’avenir. Un coup vif sur la queue et la cuillère tourne. Quand elle s’arrête, il reste à interpréter les inscriptions indiquées par la direction de son manche. Une cuillère en magnétite et sa plaque de bronze ont ainsi été retrouvées laissant imaginer la façon dont les prêtres chinois aidaient le sort.

 

Plus sérieux. Des boussoles à aiguille suspendue, placées sur pivot ou sur un flotteur sont signalées, en Chine, entre le neuvième et douzième siècle de notre ère. Elles étaient utilisées pour des relevés terrestres. Peut-être étaient-elles déjà connues des ingénieurs qui ont dirigé la construction de la grande muraille.

 

Il est vraisemblable que la boussole a d’abord été adoptée par les arabes avant d’arriver en Europe au début du treizième siècle. Les navigateurs européens seront dès lors capables de s’éloigner des côtes et d’ouvrir les routes maritimes de l’Inde, de la Chine et des Amériques.

 

Pierre de Maricourt ( XIIIe siècle)

 

C’est un "ingénieur militaire" au service du Duc d’Anjou, Pierre de Maricourt dit "Le Pèlerin", qui élucide une partie du mystère de la boussole (son nom est issu de l’italien "bussola" et évoque la "petite boîte" dans laquelle les navigateurs la tiennent enfermée). Pierre de Maricourt est d’ailleurs en Italie, occupé au siège de la ville de Lucera, quand, en 1269, il rédige, sous le titre "Epistola de magnete" (lettre sur l’aimant), le traité qui l’a rendu célèbre.

 

L’unanimité se fait pour considérer ce texte comme l’un des actes fondateurs de la science expérimentale. Suivons, un moment, sa démarche.

 

D’abord quand il définit les "pôles" de l’aimant. "Cette pierre, dit-il, porte en elle la ressemblance du ciel… car dans le ciel il y a deux points remarquables parce que la sphère céleste se meut autour d’eux comme autour d’un axe. L’un est appelé le pôle Nord, l’autre le pôle Sud. Ainsi dans cette pierre tu trouves tout à fait de même deux points dont l’un est appelé pôle Nord et l’autre pôle Sud".

 

Le terme de "pôles" sera conservé dans le vocabulaire du magnétisme mais, notons-le : les pôles dont il est ici question ne sont pas ceux de la terre mais ceux du ciel. La boussole indique le Nord céleste. C’est à l’univers entier qu’est liée la Pierre.

 

L’image du ciel implique une sphère et deux pôles sur celle-ci. Il faut donc que l’aimant soit taillé en forme de sphère :

 

"Pour la découverte de ces deux points tu peux employer divers moyens. L’un consiste à donner à la pierre une forme ronde avec l’instrument employé pour cela pour les cristaux et autres pierres."

 

Reste à y placer les pôles :

 

"Ensuite on pose sur la pierre une aiguille ou un morceau de fer en longueur équilibré comme une aiguille et suivant la direction du fer on marque une ligne divisant la pierre en deux. Ensuite on pose l’aiguille ou le morceau de fer en un autre endroit de la pierre et pour cet endroit, de la même manière, on marque de nouveau une ligne. Et, si tu veux, tu feras cela en plusieurs endroits et sans nul doute toutes ces lignes concourront en deux points comme tous les cercles du monde qu’on appelle azimuths concourent en deux pôles du monde opposés"

 

Ensuite :

 

"Casse un petit morceau d’une aiguille qui soit long de deux ongles et pose le à l’endroit où le point a été trouvé comme on vient de le dire, et s’il se tient perpendiculairement à la pierre, tu as sans nul doute le point cherché… et de même tu trouveras le point opposé. Si tu l’as bien fait et si la pierre est homogène et bien choisie, les deux points seront diamétralement opposés comme les pôles de la sphère céleste"

 

Pour savoir lequel est le pôle Nord, lequel est le pôle Sud, il reste à placer la sphère dans un bol de bois posé sur l’eau et à la laisser s’orienter comme une boussole. On marquera alors comme "pôle Nord" celui qui se dirigera vers le Nord céleste. Ainsi le "pôle Nord" de la boussole sera, jusqu'à notre époque, celui qui se dirige vers l'étoile polaire.

 

Maintenant, expérimentons. Une deuxième pierre a été préparée, on l’approche de la première, et voilà que la Nature dévoile l’une des lois cachée jusqu’à présent à la connaissance des hommes !

 

"Sache donc cette règle", écrit Maricourt " que le pôle Nord d’une pierre peut attirer le pôle Sud de l’autre et le pôle Sud son pôle Nord. Si au contraire tu approches le pôle Nord du pôle Nord, tu verras la pierre que tu portes fuir sur l’eau la pierre que tu tiens et de même si tu approches le pôle Sud du pôle Sud"

 

Le moyen âge, dit-on, est période d’obscurantisme. Pierre de Maricourt semble vouloir prouver le contraire. Il faudra attendre plus de trois siècles pour que William Gilbert apporte de nouveaux éclairages sur le même sujet et plus de quatre siècles pour que Dufay décrive, avec la même précision, les lois de l’attraction et de la répulsion électrique.

 

Louis Néel, en recevant le prix Nobel de physique en 1970 pour ses travaux sur le ferromagnétisme, saura rendre, à Pierre de Maricourt, un hommage mérité. Après avoir salué les travaux de ses prédécesseurs, Pierre Curie, Paul Langevin, Pierre Weiss, il situe ses propres travaux dans l’héritage de son confrère médiéval :

 

" Seules restaient incomprises les propriétés de la plus ancienne des substances magnétiques connues : la magnétite ou pierre d’aimant qui a attiré l’attention des curieux depuis quatre mille ans. J’ai eu la chance de combler cette lacune et d’expliquer ces propriétés, avec la notion de ferromagnétisme.
 

Mais j’avais été précédé dans cette voie, au XIIIème siècle, par Pierre de Maricourt, auteur en 1269 du premier traité sérieux sur les aimants."

 

Pour ajouter à son mérite, notons que Pierre de Maricourt observe également l’aimantation du fer par le contact d’un aimant et qu’il inaugure l’expérience classique de "l’aimant brisé" : quand on brise un aimant, un pôle sud apparaît au niveau de la cassure sur le morceau qui porte le pôle Nord et un pôle Nord sur la partie qui porte le pôle Sud. Deux nouveaux aimants naissent donc de cette rupture.

 


aimant brisé de Pierre de Maricourt

 


William Gilbert

 

Plus de trois siècles se sont écoulés. Nous rencontrons William Gilbert. C’est, rappelons le, dans le cadre d’un ouvrage sur le magnétisme qu’il avait été amené à différencier les actions de l’ambre et de l’aimant et à faire connaître la multiplicité des corps susceptibles d’être "électrisés" par le frottement. C’est lui faire justice que de reconnaître son apport tout aussi fondamental dans le domaine du magnétisme.

 

Quand, en l’année 1600, il publie "De Magnete" l’Univers n’est plus celui de Pierre de Maricourt. Depuis déjà plus d’un demi-siècle, Copernic a mis le soleil au centre du monde et rabaissé la Terre au rang d’une simple Planète. La sphère céleste s’est effacée, le Nord et le Sud ne sont plus les pôles du ciel mais les extrémités de l’axe autour duquel tourne la Terre. La boussole, quant à elle, est devenue l’objet de toutes les attentions. Il y a déjà plus d’un siècle qu’elle a guidé Christophe Colomb vers un nouveau monde. Mais, si ce n’est plus le ciel qui la dirige, comment fonctionne-t-elle ?

 

C’est la Terre, nous dit Gilbert, qui attire la boussole car elle est elle-même un gigantesque aimant.

 


Pour Gilbert la terre est un aimant.


 

Les aimants sphériques de Pierre de Maricourt pouvaient, de façon naturelle, amener à ce modèle. Gilbert en fera des "terellae", des petites Terres sur lesquelles il pourra promener une boussole. Il étudiera ainsi le phénomène d’inclinaison magnétique. Une boussole suspendue n’est horizontale qu’au niveau de l’Equateur. Elle s’incline ensuite quand on se dirige vers les pôles pour se présenter perpendiculaire à ceux-ci quand elle les atteint.

 

Il sait aussi que le Nord magnétique ne coïncide pas exactement avec le Nord géographique. Il n’ignore pas que Christophe Colomb, le premier, a observé la déclinaison, cet écart variable suivant les lieux entre le Nord et la direction de la boussole. Ces variations n’enlèvent rien au modèle qu’il propose. Il les attribue aux imperfections de la Terre qui, avec ses océans, ses montagnes, ses mines métalliques, est loin de l’homogénéité d’un aimant parfait.

 

Mais la nouvelle théorie pose un problème de vocabulaire. Si la Terre est un aimant, son pôle Nord géographique qui attire le pôle Nord de la boussole est donc, en réalité, le pôle Sud de l’aimant terrestre !

 

Pour éviter la confusion, des physiciens des siècles suivants, proposeront d’appeler "pôle magnétique positif" le pôle Nord de l’aimant et "pôle magnétique négatif" son pôle Sud. Le pôle Nord de la terre serait ainsi, tout simplement, un pôle "moins" magnétique. Hélas le succès de cette nomenclature ne fut pas au rendez-vous.

 

Les physiciens du 19ème siècle pensaient pouvoir échapper à la confusion en utilisant le terme de "magnétisme boréal" pour l’aimantation du pôle Nord terrestre et de "magnétisme austral" pour celle du pôle opposé. Ainsi le pôle Nord d’une boussole présentait-il un magnétisme "austral". Cet usage artificiel de synonymes ne réglait cependant, en rien, le problème.

 

Combat perdu : les scientifiques ont jusqu’à présent renoncé à réformer un vocabulaire imposé par des siècles de pratique. Nouvelle cicatrice de la science : nous devons nous accommoder d’un "Nord magnétique" des géographes qui est en réalité un "Sud magnétique" des physiciens.

 

L’ouvrage de Gilbert, qui, lui aussi, se reconnaît comme le continuateur de Pierre de Maricourt, restera la référence pendant près de deux siècles et c’est seulement à la fin du 18éme siècle que Coulomb viendra enrichir la connaissance du magnétisme par l’étude quantitative qu’il en fera au moyen de sa "balance".

 

Coulomb et la mesure

 

C’est d’abord le magnétisme qui fait connaître Coulomb. En 1777, son mémoire, intitulé "Recherches sur la meilleure manière de fabriquer les aiguilles aimantées", est primé par l’Académie des sciences.

 

Coulomb est de cette nouvelle génération de scientifiques qui mettent leur connaissance approfondie des mathématiques au service de la science expérimentale. Ses mémoires pourraient, encore aujourd’hui, donner lieu à d’intelligents exercices scolaires ou universitaires.

 

Quand il quitte le chantier du magnétisme, il nous a appris que, comme le fluide électrique, "le fluide magnétique agit suivant la raison inverse du carré des distances de ses molécules". Il a répertorié et amélioré les méthodes pour aimanter un barreau aimanté et pour en déterminer le degré d’aimantation.

 


montage de coulomb pour l’étude du magnétisme.

voir


Le domaine du magnétisme semble avoir été entièrement exploré. Du moins a-t-on pu le penser pendant les trente années qui ont suivi.


 

De l’aimant à l’électro-aimant.

 

Souvenons nous que, depuis l’année 1600, Gilbert a dressé une frontière entre l’ambre et l’électricité d’une part, l’aimant et le magnétisme d’autre part.

 

La frontière était-elle hermétique ? Pas totalement. D’abord parce qu’il est difficile de ne pas imaginer la même cause à des actions aussi visiblement proches que les attractions électriques, magnétiques et même de gravitation. Encore aujourd’hui, la grande "unification" est le rêve des physiciens.

 

Seconde raison : l’observation commune. Avant même que soit connue la nature électrique de la foudre, on savait qu’un éclair pouvait faire bouger l’aiguille d’une boussole et même, parfois, supprimer ou inverser son aimantation. La bouteille de Leyde permettait d’ailleurs de vérifier aisément le phénomène. "Je ne me souviens pas si je vous ai mandé" écrivait Franklin à son ami Cadwallader Colden, en 1751, "que j’ai changé les pôles d’une aiguille aimantée et donné le magnétisme et la polarité à des aiguilles qui n’en avaient point" et ceci en utilisant de volumineuses bouteilles de Leyde de 8 à 9 gallons (environ trente litres).

 

Quand, en 1800, Volta fait connaître sa pile, des espoirs renaissent. Comment ne pas voir dans cette colonne présentant deux pôles l’équivalent d’un barreau aimanté.

 

L’analogie entre les fluides électriques et magnétiques redevient un sujet d’actualité dans les laboratoires européens. Si des phénomènes encourageants ont pu être observés, ils ne laissent pourtant aucune trace avant la fameuse expérience réalisée par le physicien Danois Hans Christian Œrsted.

 

Hans Christian Œrsted (1777-1851).

 

Œrsted, professeur de sciences physiques à l’université de Copenhague, est du nombre de ceux qui aspirent à trouver la cause commune de l’électricité et du magnétisme.

 

Hans Christian Œrsted est né le 14 août 1777 dans l’île danoise de Langeland. Son père est pharmacien et lui fait suivre des études de médecine à Copenhague où il obtient le titre d’agrégé de la faculté de médecine en 1800, l’année même ou Volta fait connaître sa pile. Il tient un moment la pharmacie familiale mais a la chance de se voir attribuer, par son gouvernement, une bourse qui lui permet de voyager pendant cinq ans en Europe pour compléter son instruction. De retour au Danemark, il est nommé professeur de physique dans l’université de Copenhague.

 

Au début de l’année scolaire 1819-1820, il est occupé à un cours sur la pile Volta. Il en montre, en particulier, les effets thermiques, en portant à l’incandescence un fil de platine tendu entre ses deux pôles. Etait-ce un hasard ? Une aiguille aimantée se trouve sur la table, à proximité de la pile. Un assistant remarque, alors, une oscillation de l’aiguille quand les deux pôles de la pile sont réunis. C'est du moins ainsi que la légende de la découverte a été relatée.

 

En réalité il y a déjà plusieurs années que Oersted cherche à montrer une analogie entre magnétisme et électricité. Le phénomène est surprenant. On recherchait une analogie entre les pôles d’un aimant et ceux d’une pile en circuit ouvert. Il fallait, en réalité, fermer le circuit, et en quelque sorte neutraliser ces pôles, pour qu’une observation soit faite.

 


Œrsted découvre l’action magnétique des courants
(Louis Figuier, Les Merveilles de la Science)


Reprenant l’expérience dans le secret de son laboratoire, Œrsted constate que c’est bien le fil reliant les pôles qui est le siège d’un phénomène magnétique et non les pôles eux-mêmes. Il remarque, en particulier que les effets sont les plus spectaculaires quand le fil est parallèle à la direction de l’aiguille. Tous ces résultats sont publiés en juillet 1820 dans un mémoire intitulé : "Expériences relatives à l’effet du conflit électrique sur l’aiguille aimantée".

 

Œrsted, partisan de la théorie des deux électricités, positive et négative, imagine deux "tourbillons" de fluides électriques opposés agissant le long du fil. La "matière électrique négative décrit une spirale à droite et agit sur le pôle nord" dit-il, tandis que "la matière électrique positive possède un mouvement en sens contraire et a la propriété d’agir sur le pôle Sud ".

 

L’interprétation est archaïque et bien éloignée des théories d’action à distance héritées de Newton qui dominent à cette époque. L’observation, par contre, mobilisera, dans l’instant, l’ensemble des physiciens européens. Parmi eux, Ampère.

 

Ampère (1775-1836)

 

André-Marie Ampère fait partie de cette génération de jeunes physiciens talentueux armés des outils mathématiques les plus récents. A 33 ans il est déjà inspecteur général de l’Instruction Publique. La relation de l’expérience de Œrsted lui parvient au moment où il est devenu un professeur chevronné à l’école polytechnique. Il a alors l’idée de tester l’action de deux courants l’un sur l’autre.

 

Que feront deux fils parallèles parcourus par des courants de même sens. Vont-ils se repousser comme le font deux charges électriques de même signe ?

 

Vérification faite : ils s’attirent !

 

Par contre deux fils parcourus de courants en sens inverse se repoussent.

 

Le résultat peut alors s’énoncer sous la forme d’une loi inverse de celle de Dufay pour les charges électriques statiques :

 

Deux éléments de courants parallèles et de même sens s’attirent. Deux éléments de courants parallèles et de sens contraire se repoussent.

 

Un montage ingénieux.

 

Le montage réalisé pour cette étude est particulièrement ingénieux. Il s’agit d’un cadre rectangulaire mobile autour d’un axe. Cet axe est parallèle à un fil rectiligne vertical fixe. Le courant descend dans l’une des tiges verticales du cadre et monte donc dans l’autre.

 

Ce dispositif permet d’approcher du fil fixe, parcouru par un courant, un fil parallèle à celui-ci et parcouru d’un courant que l’on peut choisir de même sens ou de sens contraire.

 

Ce choix d’un cadre aura, nous le verrons, de fructueux effets sur la suite des travaux d’Ampère.

 


Le montage imaginé par Ampère pour étudier attraction et répulsion entre deux courants rectilignes. Le fil IL attire le fil DF et repousse le fil MG.

"Exposé des nouvelles découvertes sur l’électricité et le magnétisme, par MM.  Ampère et Babinet, Méquignon-Marvis, Paris, 1822"


 

L’annonce de ces résultats sera faite le 18 septembre 1820 c’est-à-dire une semaine après que les observations de Œrsted aient été connues de l’Académie des Sciences.

 

Plus tard, Ampère soulignera avec force la portée novatrice de son intuition :

 

« Lorsque M. Œrsted eut découvert l’action que le fil conducteur exerce sur un aimant, on devait, à la vérité, être porté à soupçonner qu’il pouvait y avoir une action mutuelle entre deux fils conducteurs ; mais ce n’était point une conséquence nécessaire de la découverte de ce célèbre physicien, puisqu’un barreau de fer doux agit sur une aiguille aimantée, et qu’il n’y a cependant aucune action mutuelle entre deux barreaux de fer doux. » (Ampère, Théorie mathématique des phénomènes électro-dynamiques uniquement déduite de l’expérience, A. Hermann. Paris 1826).

 

Il se pouvait en effet, expose Ampère, que le passage d’un courant électrique dans un fil conducteur ne lui donne, simplement, que la propriété du fer doux et donc n’implique aucune action entre les deux fils : deux barreaux de fer doux ne se repoussent pas !

 

« L’expérience pouvait seule décider la question : je la fis au mois de septembre 1820, et l’action mutuelle des conducteurs voltaïques fut démontrée. » .

 

La vraie découverte résiderait bien plus dans la mise en évidence de cette action mutuelle de deux courants que dans celle de l’action d’un courant sur un aimant faite par Œrsted. Telle semble être, du moins, l’opinion de Ampère au moment où il rédige ces lignes. C’est d’ailleurs pour cette raison qu’il refuse la dénomination d’électro-magnétisme pour désigner cette nouvelle branche du savoir et qu’il essaie d’imposer, sans succès, le terme d’électro-dynamisme.

 

Poursuivant l’étude du phénomène, il en établira la loi mathématique et montrera, en particulier, que les forces exercées entre deux éléments conducteurs sont inversement proportionnelles au carré de leur distance. Une loi qui retrouve la forme des celles énoncées par Newton pour la gravitation et par Coulomb pour l’électrostatique et le magnétisme. C’est d’ailleurs de Newton dont il revendique la filiation :

 

« Observer d’abord les faits, en varier les circonstances autant qu’il est possible, accompagner ce premier travail de mesures précises pour en déduire des lois générales, uniquement fondées sur l’expérience, et déduire de ces lois, indépendamment de toute hypothèse sur la nature des forces qui produisent les phénomènes, la valeur mathématique de ces forces, c’est à dire la formule qui les représente, telle est la marche qu’a suivie Newton. Elle a été, en général, adoptée en France par les savants auxquels la physique doit les immenses progrès qu’elle a faits dans ces derniers temps, et c’est elle qui m’a servi de guide dans toutes mes recherches sur les phénomènes électro-dynamiques. »

 

La terre est un électro-aimant.

 

Le cadre mobile utilisé pour établir la loi d’attraction et de répulsion des courants devait être utilisé avec précaution.

 

En effet, en y faisant passer un courant, alors que le fil fixe n’était pas encore alimenté, on observait une rotation du cadre qu’Ampère pouvait immédiatement attribuer à l’action de l’aimant terrestre sur ce dispositif particulièrement sensible. Pour éviter toute perturbation provenant de l’action de la terre, il fallait donc placer le plan du cadre perpendiculaire à la direction Nord/Sud.

 

L’étude du magnétisme terrestre devenait alors un nouveau champ d’investigation avec pour détecteur, non plus une aiguille aimantée, mais un cadre mobile parcouru par un courant. Le cadre pouvait même être incliné comme une boussole des tangentes, cette aiguille aimantée suspendue de telle sorte qu’elle puisse s’incliner dans la direction réelle des lignes du champ magnétique terrestre. Il apparaissait alors que : « quelle que soit la position qu’on donne au conducteur, » il ne s’immobilisait « que dans la situation où son plan est perpendiculaire à la direction connue de l’aiguille d’inclinaison. »

 

Guidé par ses premières observations, Ampère ne voit qu’une seule explication :

 

« cet effet se trouve expliqué par la même supposition des courants électriques dirigés de l’est à l’ouest dans le globe de la terre... ».

 

Gilbert avait su voir que la Terre était un gigantesque aimant. Ampère précisait qu’il s’agissait d’un électro-aimant résultant de courants électriques circulant en boucles à l’intérieur du Globe. Cette hypothèse est toujours d’actualité.

 

Du cadre mobile au solénoïde

 

Le cadre rectangulaire peut être remplacé par une spire. La bonne idée est d’enrouler le fil, non plus dans un plan, mais en hélice. sur un tube de verre isolant constituant ainsi ce que Ampère appellera plus tard un "solénoïde" (du grec sôlên, canal, et eidos, forme).

 


Solénoïde.
(Louis Figuier, Les Merveilles de la Science)


 

Ce montage deviendra particulièrement efficace quand le physicien Johann Schweigger aura eu l’idée d’isoler les fils conducteurs en les entourant de soie, permettant ainsi la réalisation de spires jointives et même d’en superposer plusieurs couches.

 

Ce solénoïde, parcouru par un courant, a toutes les caractéristiques d’un barreau aimanté. Il présente à ses extrémités des pôles Nord et Sud (Austral et Boréal, dirait Ampère). Il peut s’orienter dans le champ magnétique terrestre. Il peut agir sur une aiguille aimantée.

 

Du solénoïde à l’aimant droit.

 

Une hypothèse alors largement admise, pour interpréter l’action des aimants, est l’existence de "fluides", de "charges" ou de "masses" magnétiques dans ceux-ci. Un fluide magnétique "austral" agirait au pôle nord de l’aimant, un fluide magnétique "boréal" au pôle sud.

 

Après avoir expliqué le magnétisme terrestre par l’existence de courants électriques parcourant le globe, Ampère étend tout naturellement cette hypothèse aux barreaux aimantés :

 

« ...puisque nous avons vu que nous pouvions assimiler l’effet produit par le globe, soit sur un conducteur mobile, soit sur un aimant, à celui d’un courant électrique dirigé de l’est à l’ouest, nous devons pouvoir rendre raison de tous les phénomènes que présentent les aimants, en imaginant dans ceux-ci une disposition analogue... »

 


Barreau aimanté représenté comme parcouru par des courants de direction Est/Ouest, à l’image de l’aimant terrestre.

"Exposé des nouvelles découvertes sur l’électricité et le magnétisme, par MM.  Ampère et Babinet, Méquignon-Marvis, Paris, 1822"


 

Un aimant est donc le siège de courants électriques. Ces courants forment des boucles perpendiculaires à l’axe de l’aimant, tournant toutes dans le même sens. Leur résultante superficielle donne à l’aimant une apparence de solénoïde.

 

L’hypothèse est hardie à un moment où on ne connaît rien de la nature des atomes et à plus forte raison des électrons.

 

Cette analogie se renforce quand Ampère à connaissance des expériences faites par le physicien Arago. Celui-ci à d’abord l’idée de présenter de la limaille de fer à l’action d’un fil parcouru par un courant : la limaille est attirée et retombe dès que le courant cesse. Une aiguille d’acier présentée au courant s’aimante et conserve cette aimantation.

 

Arago, puis Ampère, imaginent alors d’introduire un barreau d’acier dans un solénoïde. Leur intuition se vérifie : le barreau s’aimante en présentant les mêmes pôles que ceux du solénoïde.

 

Voici donc le moyen efficace et rapide de fabriquer des aimants permanents. Coulomb, qui en avait fait un de ses principaux objets d’étude, aurait aimé vivre cet instant.

 

Tout aussi digne d’intérêt : une tige de "fer doux" placée dans un solénoïde s’aimante également mais perd son aimantation dès que le courant cesse. Mieux qu’un aimant permanent, l’aimant temporaire, l’électro-aimant vient d’être découvert.

 

C’est l’électroaimant qui bientôt transportera des charges métalliques mais aussi permettra d’imaginer le télégraphe et surtout les moteurs puis les génératrices électriques.

 

De Ampère nous retiendrons également le "bonhomme" placé sur le conducteur de façon à ce que le courant "positif" lui entre par les pieds. La force qui agit sur le pôle nord de la boussole qu’il regarde, se dirige vers sa gauche.


Le bonhomme dessiné par Ampère.

 

voir aussi : Au sujet du sens du courant électrique, du bonhomme d’Ampère et du tire-bouchon de Maxwell.


Ampère publie l’ensemble de ses travaux en 1826, sous le titre "Théorie mathématique des phénomènes électro-dynamiques uniquement déduite de l’expérience". L’expérience : le mot est essentiel. Quelles que soient les hypothèses qui pourront être formulées sur le magnétisme, ma loi restera juste, affirme Ampère, car elle "restera toujours l’expression des faits".

 

Les faits l’ont imposé : l’ambre et l’aimant se sont à nouveau rencontrés. L’électromagnétisme est né.


Voir aussi :

 

"Gilbert, qu’on peut à juste titre appeler le père de l’électricité moderne"

 

L'expérience de Hans-Christian Œrsted (1820)

 

Ampère jette les bases de l'électrodynamique (septembre 1820-janvier 1821)

 


Pour aller plus loin :

 

Histoire de l’électricité. De l’ambre à l’électron. Chez Vuibert.

 

Cet ouvrage retrace l’histoire de l’électricité et des savants qui ont marqué son évolution.

L’électricité paraît être une énergie évidente et n’étonne aujourd’hui plus grand monde ; son utilisation est très banale, et pourtant un nombre incalculable de nos actes et modes de vie ne sauraient se passer de son indispensable compagnie. L’électricité est une science récente… mais, des Grecs de l’Antiquité qui, en frottant l’ambre, s’émerveillaient de ses propriétés électrostatiques aux Curie étudiant la radioactivité, de découvertes heureuses en expériences dramatiques, portés par des hommes et des femmes qui ont tout sacrifié à la compréhension des phénomènes électriques, plus de vingt-cinq siècles ont défilé avant que l’on perçoive, peut-être, l’essence de cette force naturelle.

 

Au fil d’un récit imagé - celui d’une succession de phénomènes généralement discrets qui, sous le regard d’observateurs avertis, débouchèrent sur des applications spectaculaires - nous croiserons des dizaines de savants, d’inventeurs et de chercheurs dont les noms nous sont déjà familiers : d’Ampère à Watt et de Thalès de Milet à Pierre et Marie Curie, ce sont aussi Volta et Hertz, Ohm et Joule, Franklin et Bell, Galvani et Siemens ou Edison et Marconi qui, entre autres, viennent peupler cette aventure. On y verra l’ambre conduire au paratonnerre, les contractions d’une cuisse de grenouille déboucher sur la pile électrique, l’action d’un courant sur une boussole annoncer : le téléphone, les ondes hertziennes et les moteurs électriques, ou encore la lumière emplissant un tube à vide produire le rayonnement cathodique. Bien entendu, les rayons X et la radioactivité sont aussi de la partie.

 

De découvertes heureuses en expériences dramatiques, l’électricité reste une force naturelle qui n’a pas fini de susciter des recherches et de soulever des passions.


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21 septembre 2020 1 21 /09 /septembre /2020 06:37

A first lesson about electricity is the occasion of a classic staging in the experimental tradition of physics teachers: A rod of ebonite is rubbed, a ball of elder hanging on his silk or nylon thread is attracted then strongly repulsed. Then begins a series of manipulations based on wool cloth, cat skin, glass rod or rule of synthetic material, supposed to reveal a fundamental property of matter: the existence of two kinds of electricity.

 

Progressing in the course we quickly arrive at the notion of electric current. This is where the "problem" appears. As soon as we have defined its conventional direction of circulation, from the positive pole of the generator to its negative pole in the external circuit, we must add that the electric fluid is, in reality, made up of negative electrons moving in reverse !
 
An explanation is needed. The busy teacher will evoke an old mistake.  However, a brief return on the history of electricity would suffice to reveal, instead of hasty decisions, the obstinate search for a physical reality. Dufay is one of the first links in this chain.

 

Dufay (1698-1739) and the electric repulsion:
 
 

 

Charles-François de Cisternay Dufay is from a family of high military nobility. He himself entered the regiment of Picardy, at the age of fourteen, as a lieutenant. He took part in the short war in Spain and retained his military position until 1723, when he joined the Academy of Sciences as a chemistry assistant.
 
How can a 25-year-old jump from being a soldier to becoming a member of a prestigious science academy? To understand it, we need to say a few words about Dufay, the father.

 

This soldier had been educated by the Jesuits at Louis-le-Grand. He keeps, of it, a culture that he continues to enrich during his military campaigns. "The muses," he said, "heal the wounds of Mars." In 1695, the loss of a leg ends his military career. He returned to Paris where he devoted himself to educating his children and enriching a fabulous library. Charles-François will be able to cultivate his taste for science in the same time that his father teaches him the profession of arms.
 
At Dufay's we meet powerful characters. Like the Cardinal de Rohan who supports the young Charles-François when he applied for the post of chemistry assistant at the Academy, in 1723. Réaumur accepted this candidacy.

 

Dufay will make a point of honor to deserve this distinction. His early works are marked by unbridled curiosity. It goes from the study of phosphorescence to that of the heat released by the "extinction" of the "quick" lime. From the solubility of glass to geometry. From optics to magnetism. His energy earned him the title of Intendant of the King's Garden in 1732. It was not long after this promotion that he heard of Gray's work. He finally holds "his" subject. Electricity will give him the opportunity to implement a method whose rigor will be equivalent to that of Lavoisier, in the field of chemistry, half a century later.

 

Beautiful discoveries will be at the rendezvous. They will be the subject of a series of memoirs published in the History of the Academy of Sciences from April 1733.
 
The first of these memories is presented as a "History of Electricity". This text remains, even read in hindsight of nearly three centuries, an honest document. Before reporting on his personal contribution, Dufay chose to "put under the eyes of the reader, the state where this part of physics is currently". He wishes, he says, to give back to each one his merit and to preserve, for him, only that of his own discoveries. Above all, he wants to free himself from the obligation of having to quote, at every moment, the name of one or another of his predecessors. His project, in fact, is ambitious: he proposes to lay the first stones of a real theory of electricity. Most of the authors who preceded him, he said, "reported their experiences in the order in which they were made." His plan is different: he wants to classify their experiences in order "to unravel, if possible, some of the laws and causes of electricity."

 

A discourse of the method:

 

The second memory announces its method in the form of six questions.

It's about knowing:

Which bodies can become electric by friction and if electricity is a quality common to all matter.

If all the bodies can receive the electric virtue by contact or by approach of an electrified body.

Which bodies can stop or facilitate the transmission of this virtue and which are most strongly attracted to electrified bodies.

What is the relationship between the attraction virtue and repulsive virtue and whether these two virtues are related to each other or independent.

If the "force" of electricity can be modified by vacuum, pressure, temperature ...

What is the relation between electric virtue and the faculty of producing light, properties which are common to all electric bodies.

A beautiful program which will be carried out with remarkable rigor.

The first three questions concern the problem of the electrification of bodies and electrical conduction. We have already seen how Dufay interposed between Gray and Franklin to establish the first laws. The fourth question poses, for the first time, the problem of repulsion.

 

Repulsion joins attraction.

 

Since William Gilbert, and even since antiquity, electricity has been synonymous with attraction. Dufay is no exception to the rule and, in the introduction to his first memoir, he defines electricity as "a property common to several materials and which consists in attracting light bodies of all kinds placed at a certain distance from the electrified body. by rubbing a cloth, a sheet of paper, a piece of cloth or simply by hand ".

However, he was disturbed by one of the observations made by Otto de Guericke: that of the sulfur globe which repels the down that it first attracted. He admits that he never managed to reproduce it. On the other hand it meets success with a similar experience proposed by Hauksbee. It involves rubbing a glass tube held horizontally and dropping a piece of gold leaf on its surface. The result is spectacular:

"As soon as it has touched the tube, it is pushed up perpendicular to the distance of eight to ten inches, it remains almost motionless at this place, and, if we approach the tube by raising it, it also rises , so that it always remains in the same distance and that it is impossible to make it touch the tube : one can lead it where one wants so, because it will always avoid the tube " .

Even if the prowess achieved by the "electricity fairy" has quenched our thirst for the marvelous for a long time, the experience, even today, is worth trying. For this it is important to have the right glass tube. That of Dufay is of the type used by Gray and which has become a standard. It has a length close to one meter and a diameter of three centimeters. It is made in a lead glass. Gray and Dufay say nothing about how it was rubbed, perhaps simply by the very dry hand of the experimenter as recommended by several authors.

Having tried the experiment, I can attest to the importance of choosing the glass tube. A simple test tube will not work, much less the glass rod of an agitator (although this is how, since the 19th century, the experiment is described in the physics textbooks). Their diameters are insufficient. I have personally had success with the 50cm long neck of a pyrex glass flask extracted from chemical equipment. Dried well and rubbed using the first bag of "plastic" recovered, it gives spectacular results. Finding a gold leaf is not too difficult if you know a marble worker or a bookbinder. We can simply use a down or a few cotton fibers. For my part, I would recommend the plumes of a thistle picked dry at the end of the summer.

This experience shows that electrical repulsion is much more spectacular than attraction. The piece of gold leaf, the down or the thistle plume, which you will have released, will rush on the rubbed tube to be violently pushed back to thirty, forty, fifty centimeters, or even more. No one can be insensitive to the strangeness of such a "levitation".

Dufay gives these facts an immediate interpretation: "when we drop the sheet on the tube, it strongly attracts this sheet which is not electric, but as soon as it touched the tube, or that it has only approached, it is made electric itself and, consequently, it is repelled from it, and always stays away from it ".

But let's approach the finger or another conductive object of the sheet : it comes to stick on it to fall again on the tube and rise again.

Another simple explanation, Dufay tells us: "As soon as the leaf has touched this body, it transmits all its electricity to it, and consequently, being stripped of it, it falls on the tube by which it is attracted, just as it was before it touched it; it acquires a new electric vortex " and is therefore repelled. This explains the strange behavior, sometimes observed, of gold leaves dancing a saraband between the glass tube and a close object.

A simple remark: Dufay speaks of an electric "whirlwind". The theory of "vortices" is borrowed here from Descartes. For this each celestial body is surrounded by a whirlwind of subtle matter. These touching vortices keep the stars at a distance from each other and draw the whole into the clockwork movement that everyone can observe even if the cogs remain invisible. In the same way, the "electric" vortices surrounding two electrified bodies will separate them from each other.

Dufay's law.

Dufay then reviews previous observations and in particular those of Hauksbee concerning cotton threads tied inside a rubbed glass globe and which "extend in the sun from the center to the circumference." All these facts lead him to a first law of repulsion:

 

"It remains for constant, that the bodies becoming electric by communication, are driven out by those which made them electric".

Using this mechanism of "attraction - contact - repulsion" (A.C.R), Dufay elegantly explains a host of observations. However, the phenomenon needs to be explored further. In particular, the following question must be answered:

 

Will two bodies charged with electricity from two different sources also repel each other?

 

In seeking to verify this, Dufay makes electricity take a new leap forward: "this examination", he says, "has led me to another truth that I would never have suspected, and of which I believe no one 'still had a clue ".

 

The moment is important enough that we let him speak:

"Having lifted a gold leaf in the air by means of the (glass) tube, I brought a piece of copal gum (exotic tree resin of the legume family) rubbed and made electric, the leaf was applied to it on the spot, and remained there, I admit that I expected a completely opposite effect, because according to my reasoning, the copal which was electric had to push back the sheet which was also; I repeated the experiment several times, believing that I did not present to the leaf the place which had been rubbed, and that thus it only went there as it would have done to my finger, or to any other body, but having taken my precautions on this, to leave me no doubt, I was convinced that the copal attracted the gold leaf, although it was repelled by the tube: the same thing happened when the gold leaf approached of a piece of amber or Spanish wax (vegetable wax extracted from certain species of palm trees) rubbed.
 

Will two bodies charged with electricity from two different sources also repel each other?

 

In seeking to verify this, Dufay made a new leap into theelectricity science: "this examination", he said, "led me to another truth that I would never have suspected and of which, I believe, no one 'still had no idea'.

After several other attempts which did not satisfy me at all, I presented to the gold leaf repelled by the tube, a rock crystal ball, rubbed and made electric, it pushed back this leaf in the same way, so that I could not doubt that glass and rock crystal do precisely the opposite of copal gum, amber and Spanish wax, so that the leaf repelled by some, because of the electricity it had contracted, was attracted to others: it made me think that there were maybe two different kinds of electricity."

 


In a first time such a bold hypothesis frightens its author. If two electricities really exist, how have they not yet been pointed out! Many checks must be done. Dufay rubs all the materials at his disposal : we have to accept the facts, the phenomenon is general.

 

"There are therefore constantly two electricities of a different nature, namely that of transparent and solid bodies such as glass, crystal, etc. and that of bituminous or resinous bodies, such as amber, copal gum, Spanish wax. , etc.

 

Both repel bodies that have contracted electricity of the same nature as theirs, and instead attract those whose electricity is of a different nature from theirs. "

What more can be said ? The law of electrical attraction and repulsion is entirely in these two sentences. If we look for it in a contemporary textbook we find it practically in the same terms. It remains to name these two different electricities :

"Here then are two well demonstrated electricities, and I cannot dispense with giving them different names to avoid the confusion of terms, or the embarrassment of defining at any moment the one I would like to speak about: I will therefore call one vitreous electricity, and the other resinous electricity, not that I think that only bodies of the nature of glass are endowed with one, and resinous matters with the other, because I already have strong evidence to the contrary, but it is because glass and copal are the two materials which gave me the opportunity to discover these two species of electricity. "

Vitreous electricity, resinous electricity ... these two terms at least have the merit of proposing convenient standards. The end of Dufay's text is the beginning of a classification. In the register of bodies that present resinous electricity we find amber, Spanish wax, copal gum, silk, paper. Vitrous electricity appears on glass and also crystal, wool, feather ... but let Dufay present his finest example :

"Nothing has a more noticeable effect than the hair on the back of a living cat. We know it gets very electric when you run your hand over it; if you then get close a rubbed piece of amber the hair is strongly attracted to it, and we see them rising towards amber in very large quantities; if, on the contrary, we  get close to it a glass tube, the hair is pushed back and lying on the body of the animal ”.

Thus begins the long tradition of cat skins in the laboratories of our high schools.

 

After the fundamental discoveries by Stephen Gray of conduction and electrification by influence, the discovery of the two species of electricity opens up promising avenues. The conclusion of the dissertation expresses the hope of rapid progress.

 

"What should we not expect from such a vast field which opens to physics? And how many singular experiences can it not provide us which will perhaps reveal to us new properties of matter?"

When he writes these lines, Dufay is thirty five years old. His untimely death five years later left him little time to trace his path further. Above all, he missed the time to defend a theory that was too bold for most of his contemporaries. Her direct disciple, Abbé Nollet, barely younger than him, is the first to reject her.


Abbé Nollet and Dufay's theory.


In his "Essay on the Electricity of Bodies", he engages in a vigorous critique of the theory of two electricities:


"Question: Are there two kinds of electricity in nature that are essentially different from each other?


Answer: The late M. Dufay seduced by strong appearances and embarrassed by facts that it was hardly possible to relate to the same principle thirty years ago, that is to say in a time when we still did not really know things which have since manifested themselves, M. Dufay, I say, concluded with the affirmation on the question in question. Now, many reasons drawn from experience lead me to strongly oppose the opposite opinion; and I am not the only one of those who have examined and followed electrical phenomena, which abandons the distinction between the two resinous and glazed electricities ".


For his part, he proposes the theory of a single electrical matter which leaves and joins electrified bodies in a simultaneous double movement.


"The electric matter springs from the electrified body in the form of rays which are divergent between them and this is what I call effluent matter; such matter comes, in my opinion, from all sides to the electrified body, that is to say from the atmospheric air is from other surrounding bodies and this is what I call affluent matter; these two currents, which have opposite movements, both take place together. ".

 

Confused theory and without any real explanatory significance, but Abbé Nollet has become the most famous "electrifying physicist" in European society and his opinions have the force of law. For many years it will be an obstacle, alas effective, to the dissemination of the theory of two electricities.


We will not leave Dufay without a regret. Discoveries of equivalent significance generally do not remain anonymous. Coulomb, Volta, Galvani, Ampère, Laplace ... always live in the electrical vocabulary through a law, sometimes a unit. Who still knows Dufay?


Already in 1893, Henri Becquerel, who had chosen to praise it on the occasion of the centenary of the Museum of Natural History, had to note this oversight:


"Among the statues and busts which adorn our galleries, among the names engraved on our monuments, I searched in vain for the figure or even the name of the man who did the most good and the most honor in the old Jardin des Plantes, the name of Buffon's predecessor. What am I saying, I looked up to his memory, and neither in all the museum, nor in Paris itself, I could find a portrait of Charles -François de Cisternay du Fay, steward of the Jardin Royal des Plantes ".


 

Is it really too late to perpetuate the memory of this talented physicist?


 

Nothing prevents us from pointing out in our lessons and in our textbooks that the law of attraction and of electrical repulsion is "Dufay's law".

 

Dufay forgotten, it will take a long series of contradictory observations and interpretations for the theory of "two electricities" to come back to us. The second link in this chain is, again, Benjamin Franklin.

Benjamin Franklin (1706-1790): a new vocabulary for a unique fluid.

 

Unlike his predecessor, fame has not forgotten Franklin, the "inventor" of the lightning rod, that we can now get to know better.


In the field of physics he describes himself as an amateur. Born in Boston in 1706, he is self-taught. His father is a modest candle maker and it is with his printer brother that he can indulge his passion for reading. He ran into electricity around the age of forty. He was then in Philadelphia where he participated in the activities of the cultured circles of the city. These received from England an "electrical box" containing a glass tube with an explanatory note on the use that can be made "to carry out", with it, certain electrical experiments. "The author of this mailing is Peter Collinson , Fellow of the Royal Society, the English Academy of Sciences. He is a Quaker merchant of London with trade relations with the American colonies and who aims to encourage Americans in the study of scientific subjects. he did not fail to include an explanatory note with his shipment: a account of the spectacular experiments carried out in Germany by Bose and his successors. This caused vigorous shaking in the "All-Philadelphia" for several months.


Franklin made a more scientific use of this material, which he reported from March 1747 in the form of several letters to his English correspondent Mr. Collinson, member of the Royal Society.

 

We have already mentioned his proposition that will serve as the basis for all its subsequent interpretations: electricity is a fluid that permeates all bodies. The friction causes a certain amount of it to pass from one body to another.

 

This new way of perceiving electricity is perfectly illustrated by the second letter he addressed to Pierre Collinson. Three characters are staged there: A, B and C.

 

A is isolated on a wax cake, he rubs a glass tube which he hands to B himself isolated. B brings his hand to the tube and receives a spark. At this moment, the character C, who remains on the ground, in contact with the earth, extends his fingers towards A and B and receives an electric shock from each. Franklin offers a seductive interpretation:

 

"We assume that the electric fire is a common element, of which each of the above three persons has an equal portion before the beginning of the operation with the tube: the person A who is on a wax cake, and who is rubbing the tube, gathers the electric fire of his body in the glass, and its communication with the common store (the earth) being intercepted by the wax, his body does not first recover what it lacks; B, which is likewise on the wax, extending the knuckle of his finger near the tube, receives the fire which the glass had picked up from A; and his communication with the common store also being intercepted, he retains the surplus quantity which has been communicated to him. A and B appear electrified to C, which is on the floor; because this one having only the average quantity of electric fire, receives a spark from B, which has more, and it gives some to A which has less ...

 

From there some new terms introduced themselves among us. We say that B (or any other body under the same circumstances) is positively electrified and A negatively; or rather B is electrified plus and A is electrified minus, and every day in our experiences we electrify bodies plus or minus as we see fit."

 

For the first time, the notion of positive and negative charges is therefore expressed. However, we understand that Franklin ignores Dufay's interpretation in terms of two kinds of electricity. For him, the electric fluid is unique, a positively charged body carries an additional quantity of it, a negatively charged body has lost some. "Plus" and "minus" are therefore not a new convention to designate two different electricities but have the real meaning of gain and loss.

 

This model, opposed to that of Dufay, can easily convince. However, it has serious shortcomings. How can we say, for granted, that the man who rubs the glass tube is passing electricity from his body to the tube? Was it harder to imagine this same man pulling electricity from the rubbed tube? Franklin proposes a strange hypothesis: he imagines that the "rubbing thing" loses part of its fluid in favor of the "rubbed thing". But who rubs and who is rubbed in this operation?

 

We regret, by the way, that Franklin did not first rub sulfur. He would have, for the same reason, attributed a positive charge to it which, as we shall see later, would have simplified the task of the professors of the following centuries.

 

The publication of these first letters earned him a critical letter on this subject. One of his correspondents pointed out to him the different behavior of sulfur and glass and suggested the existence of two electricities. Franklin maintains his original interpretation. At most, he has to admit that a body can not only gain electricity when rubbed, but also lose it. Persevering in his first intuition, however, he decrees that it is indeed the glass that charges "plus" while the sulfur charges "minus".

 

A second warning is more severe. No one will be surprised if we say that Franklin's favorite subject has been thunder. He imagines the process as follows: the land is the reserve, the "store" of electricity. As it evaporates to form clouds, water pulls a certain amount of fluid from the terrest globe, which is then returned to it in the form of lightning. However, after the discovery of the lightning rod, Franklin was able to collect and analyze the electricity carried by the clouds. He then notices that they are generally charged "minus". So water would have to give up electricity to the ground and, in the phenomenon of thunder, it would be "the earth hitting the clouds and not the clouds hitting the earth". Ultimately, doubt sets in:

 

A second warning is more severe. No one will "Amateurs of this branch of physics will not find it bad that I recommend them to repeat with care and as exact observers the experiments which I have reported in this writing and in the preceding ones on positive and negative electricity, and all those of the same kind that they will imagine, in order to be sure if the electricity communicated by the glass globe is really positive ... "

 

It will take almost a century and a half to answer this question. This answer, alas, will be negative.

 

This does not prevent the theory of the unique fluid from taking hold. It has, in fact, a highly developed deductive power and will be the source of rapid progress in experimentation. Even today, Franklin's scheme remains the basis of most of our reasoning.

Between Dufay and Franklin: Robert Symmer's silk stockings.

 

Robert Symmer (1707 - 1763) is Scottish. After a career in finance he devoted himself to science. In 1759 he published in the Philosophical Transactions of the Royal Society of London, the account of experiences which, despite their strange character, earned him lasting fame.

 

 

 

It begins with a trivial observation: sparks erupt in the evening when he takes off his stockings. Many of his friends tell him they made the same observation but, he says, "he has never heard of anyone who has viewed the phenomenon in a philosophical way." It is indeed an idea that does not spring to mind and yet it is what he sets out to do. So he decides to wear two pairs of stacked stockings every day, one in virgin silk and the other in combed wool. Good initiative because then the phenomenon is reinforced and especially the two pairs of stockings, when separated, show a furious tendency to attract each other. He can even measure this attraction by ballasting one of the pairs with marked masses of significant weight.

 

There comes a day when a death in his family brings him to mourning. He does not give up his experience, however, and puts on a pair of black silk stockings over his usual natural silk stockings. That evening, when it comes time to undress, the effect is extraordinary! Never have stockings been attracted so fiercely!

 

 

 

When the period of mourning comes to an end, and more classic stockings resume their place in the external position on Symmer's leg, the phenomena regain their more moderate course. Here are therefore two materials of choice for an experiment on electrical attractions: natural silk and black silk to which the dye has brought new properties. To describe these observations Symmer first uses Franklin's vocabulary but, unable to decide which of the two socks loses or gains electricity, he refuses an arbitrary choice and turns, after reading Dufay, towards the idea of ​​two different electric fluids:

 

"It is my opinion, that there are two electric fluids (or emanations of two distinct electric powers) essentially different from each other; that electricity does not consist of effluence and affluence of these fluids, but in the accumulation of one or the other in electrified bodies; or, in other words, it consists in the possession of a large quantity of one or the other power. it is possible to keep a balance in a body, on the other hand if one or the other power dominates, the body is electrified in one or the other way ".

 

To designate these electricities Symmer keeps the terms "positive" and "negative" which associate a mathematical neutrality with the electric neutrality of matter. Knowing that it is arbitrary, he will also keep the Franklin convention and call the electricity which appears in excess on rubbed glass positive and negative that which accumulates on sulfur. So this is Dufay's theory dressed in Franklin's vocabulary. It is still the model of our "modern" manuals.

 

 

 

Several authors would like an armistice in the quarrel. This is the case of the Swedish T. Bergman who proposed in 1765, shortly after Symmer's death, a "compound neutral fluid". Made up of equal amounts of negative fluid and positive fluid, it does not manifest in the normal state of equilibrium. Certain operations, such as friction, break it down into two opposite fluids. This theory will make followers after the discovery of the electric battery.

 

Dufay, despite the rigor of his method, was quickly forgotten. On the other hand, we still find the name of Symmer in textbooks from the beginning of the 20th century.

 

 

 

The XIXth century thus saw two different models coexist, that of the single fluid rather taught in England and that of the two fluids mainly used in continental Europe. The reasons for choosing one or the other are often more philosophical than practical. An attitude that Charles-Augustin Coulomb (1736-1806) illustrates quite well, when he had just established the mathematical law of attraction and repulsion from a distance in 1788.

 

 

 

To understand this difficulty in choosing, it must be admitted that, of course, the single fluid model offers serious advantages but that it also raises several difficulties that it would be too easy to ignore. Among them, that of the repulsion between two negatively charged bodies.

 

The repulsion between two bodies carrying plus electricity does not pose a problem for Franklin and his followers: this additional electricity forms, they believe, an "atmosphere" which surrounds each charged body. These atmospheres, by their simple elastic mechanical action, explain in a simple way the repulsion between two positively charged bodies.

 

 

 

The problem is different with two bodies having "lost" electricity. No atmosphere surrounds them. So where does the repulsion come from? This phenomenon, which they fail to explain satisfactorily, will be the source of permanent torment for Franklin and his followers.

 

One of them, Franz Aepinus (1724-1802), professor in Berlin and then in St. Petersburg, abandons the hypothesis of electric "atmospheres" and adopts a "Newtonian" view of electric action. This would be done remotely, without any mechanical support.

 

 

 

The "ordinary" matter would have the power to attract the electric fluid until it "gorges" itself like a sponge and thus acquire a state of electric neutrality. On the other hand, particles of electrical matter repel each other. Two bodies loaded with excess electricity must therefore repel each other.

 

 

 

But why would two bodies having lost electricity repel each other? Quite simply because ordinary matter, deprived of electricity, itself has the property of repulsion. Thus repulsion would appear between two bodies charged with too much electricity but also between two bodies that have lost electric fluid.

 

"Mr. Aepinius assumed in the theory of electricity, that there was only one electric fluid whose parts repelled each other and were attracted to body parts with the same force as they repelled each other. ... It is easy to feel that the supposition of M. Aepinius gives, as to the calculations, the same results as that of the two fluids ... I prefer that of the two fluids which has already been proposed by several physicists, because it seems contradictory to me to admit at the same time in the parts of the bodies an attractive force in inverse ratio to the square of the distances demonstrated by universal gravity and a repulsive force in the same inverse ratio of the square of the distances ". (Of the two natures of electricity - History of the Royal Academy of Sciences - year 1788, page 671).

 

It remains true, however, that the choice does not arise when studying static electricity. Does the problem arise differently when we consider the circulation of this, or these, fluid (s), that is to say when we are interested in the electric "current"?

 

 

 

The question will be asked very quickly and we will allow ourselves to travel the time that will take us from Dufay to J.J. Thomson, via Ampère and Maxwell, to discover the different answers that will be given to him.

 

 

 

But this is another story.

 

A development of this article can be found in a book published in September 2009 by Vuibert: "A history of electricity, from amber to electron"

 

 

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15 septembre 2020 2 15 /09 /septembre /2020 13:40

2019 a été l’année la plus chaude enregistrée en France et en Europe.
 

Les actions de la France ne sont pas encore à la hauteur des enjeux et des objectifs qu’elle s’est donnés dans sa stratégie nationale bas carbone : il faut accélérer le rythme et redresser le cap.
 

Les politiques climatiques se sont renforcées au cours de l’année écoulée, mais il reste des marges de progrès. La stratégie nationale bas-carbone (SNBC) doit devenir un cadre de référence pour toute l’action de l’état.

Les émissions françaises de gaz à effet de serre ont baissé de -0,9 % par rapport à 2018 alors que l’objectif annuel est de -1,5 %. À partir de 2024 il sera de -3,2 %.

 

Il est urgent d’accélérer.
 

De 2015 à 2018 les émissions ont baissé de 1,1 % chaque année, alors que l’objectif était de -1,9 %.
 

Les dispositifs d’évaluation des lois, enjeu essentiel, en regard du climat ont peu progressé.
 

Ni méthodes ni outils ne sont prévus pour compenser le gel de la taxe carbone.

Le Rapport

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7 août 2020 5 07 /08 /août /2020 18:07

https://www.ouest-france.fr/monde/nitrate-d-ammonium-engrais-de-sinistre-memoire-6929332

 

Nitrate d’ammonium ou ammonitrates. Les appellations varient selon la concentration en azote (dangereuse au-delà de 28 %) et l’ajout de composants dans des produits qui peuvent être utilisés comme explosifs ou en tant qu’engrais agricole.

 

S’il n’explose pas seul et sans raison, le nitrate d’ammonium – aujourd’hui massivement produit en Russie – devient redoutable lorsqu’il est mélangé à certaines substances, dont les hydrocarbures. Il est carrément terrifiant s’il y a incendie.

C’est ce qui s’est produit dans les deux plus terribles tragédies qu’on puisse lui imputer.

586 morts en Allemagne en 1921

 

La pire a causé 586 morts, le 21 septembre 1921, dans une usine allemande à Oppau. On avait utilisé des explosifs pour désagréger un stock de sulfate et de nitrate d’ammonium qui avait tendance à se solidifier.

 

Seconde au morbide palmarès, l’explosion d’un navire français, le Grandcamp, le 16 avril 1947 au port de Texas City (près de Houston).

 

Ancien liberty-ship américain confié à la Compagnie générale transatlantique, il explose pendant qu’on le chargeait, avec 2 200 tonnes de nitrate d’ammonium à son bord, causant l’explosion d’un autre navire voisin, contenant 960 tonnes du même produit. Bilan : 576 morts. Certaines victimes périssent dans le mini-raz de marée causé par la déflagration. Une des ancres duGrandcamp est projetée à 3 kilomètres…

 

 

La même année, le 28 juillet 1947, mais en France cette fois, à Brest, un autre liberty-ship, l’ Ocean Liberty , sous pavillon norvégien, souffle le port alors qu’il est chargé de 3 100 tonnes de nitrate d’ammonium et de 300 tonnes d’hydrocarbures. Arrivé cinq jours plus tôt, il subit d’abord un incendie. Le drame du Grandcamp met la puce à l’oreille. Un remorquage, tenté par de courageux marins qui y perdent la vie, n’éloigne le navire que de quelques centaines de mètres. Sans cela, le bilan, 22 morts aurait été bien pire. Brest croyait avoir tout subi pendant la guerre qui vient de s’achever. Mais des témoins décrivent l’explosion comme la pire qu’ils aient connue.

 

Ces drames ne sont pourtant pas les premiers causés par la dangereuse substance. Le 2 avril 1916, au Royaume-Uni, à Flaversham, une fabrique de munitions qui y a recours est balayée, faisant 115 victimes.

 

La mort peut aussi venir du rail : le 18 février 2004, en Iran, le déraillement d’un train transportant 420 tonnes du fameux engrais tue 328 personnes.

En dépit de ce que l’expérience est censée apprendre, Toulouse n’a pas échappé aux méfaits du nitrate d’ammonium. Même si la chaîne des causes n’a pas été totalement éclaircie, il est bien présent dans le drame d’AZF qui, le 21 septembre 2001, a causé 29 morts et 8 000 blessés.

Voir :  Une brève histoire des nitrates.

http://histoires-de-sciences.over-blog.fr/2013/11/une-br%C3%A8ve-histoire-des-nitrates.html

 

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6 août 2020 4 06 /08 /août /2020 09:31

 

https://youtu.be/SCcssPYHT8E

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23 juillet 2020 4 23 /07 /juillet /2020 13:20

 

Jérôme Fournier a passé trois mois en Antarctique entre décembre 2019 et février 2020 à l’occasion de sa vingt-troisième mission polaire. « J’ai la chance de faire un métier de passion en travaillant au contact de la nature d’êtres vivants. »

 

 

Jérôme Fournier a passé trois mois en Antarctique entre décembre 2019 et février 2020 à l’occasion de sa vingt-troisième mission polaire. « J’ai la chance de faire un métier de passion en travaillant au contact de la nature d’êtres vivants. » | CNRS/IPEV (article Ouest France)

Il se définit lui-même comme un « chercheur citoyen »Un biologiste du CNRS (Centre national de la recherche scientifique), « passionné » mais parfois désabusé à force« d’alerter » sans « être écouté ». Préoccupé par les sujets environnementaux, au premier rang desquels le dérèglement climatique.

À travers son travail et ses nombreuses missions dans les régions polaires, enArctique ou en Antarctique, Jérôme Fournier, 52 ans, apporte, régulièrement, des preuves des changements en cours. « Mais à quoi bon ? s’interroge-t-il. Je ne fais que confirmer des choses que l’on sait depuis tellement longtemps… »

Depuis quand exactement ? « La première partie du XIXe siècle , répond-il. Depuis plus de vingt-cinq ans, j’effectue des recherches sur la philosophie des sciences et les rapports entre l’Homme et la nature. J’ai retrouvé un livre de 1825, signé George Perkins Marsh. Un monsieur qui a vu la révolution industrielle se mettre en place. Il reconnaissait qu’elle était source de progrès, mais disait qu’elle ne pourrait pas durer, faute de ressources. »

 

« La croissance durable n’a aucun sens »

L’ouvrage n’est pas le seul que Jérôme Fournier est parvenu à dénicher. Si certains pressentiments ont pu se révéler farfelus, d’autres trouvent un écho particulier aujourd’hui.« Dès le XIXe siècle, des gens prédisaient les changements en cours. En assurant que l’action de l’Homme ne pourrait pas être infinie. Que la croissance durable n’avait aucun sens. Que d’exploiter les ressources aurait une limite. Qu’à un moment donné, cela poserait des problèmes liés à notre environnement. »

Et le chercheur de citer George Perkins Marsh, John Muir, Jean-Jacques Audubon et Élisée Reclus, « l’un des plus grands géographes français, un anarchiste ayant posé les premières bases de l’écologie militante ». Ou d’autres scientifiques, philosophes ou auteurs du XXe siècle comme le Norvégien Arne Naess, l’Américain Aldo Leopold, l’Anglais James Lovelock, le Suisse Robert Hainard ou encore les Français Roger Heim et Jean Dorst, tous deux directeurs du Muséum national d’histoire naturelle.

La réduction des algues vertes prônée dès 1976

 

Une liste, non exhaustive, sur laquelle Jérôme Fournier s’appuie pour dénoncer l’inertie collective. « On a le sentiment que l’on a découvert récemment la plupart des problèmes environnementaux. Ce qui permet de dire que l’on ne pouvait pas agir puisque l’on ne savait pas. Tout cela est faux. »

 

Pour le scientifique, hébergé à la Station marine de Concarneau (Finistère), les exemples ne manquent pas. « En 1962, Rachel Carson publie Printemps silencieux, un best-seller qui fait interdire le DDT, un pesticide très puissant. Depuis plus de cinquante ans, on sait donc que certains pesticides sont dangereux. »

Les algues vertes ? « En 2009, François Fillon, alors Premier ministre, annonce qu’il faut lancer un plan d’actions visant à réduire les algues vertes en Bretagne. Dès 1976, le premier colloque sur le bocage, organisé à Rennes par l’Inra (Institut national de la recherche agronomique), apporte déjà les réponses à la problématique. »

 

« On a perdu le rapport à la nature »

Le Covid-19 ? Des politiques à travers le monde ont affirmé « qu’on ne pouvait pas prévoir une épidémie comme celle-là. Des dizaines d’articles ont pourtant été publiées, depuis des années, sur le risque épidémique à l’échelle mondiale ».

 

« On a perdu le rapport à la nature. Ce goût du simple, ce goût du temps. » Une prise de conscience collective pourrait-elle permettre de stopper ou de ralentir le dérèglement climatique ? Jérôme Fournier en doute.

« Dans notre monde de l’immédiateté, le sujet ne préoccupe pas grand monde, surtout pas les décideurs. Sur le terrain, on voit les changements s’accélérer à une vitesse inimaginable. La situation est pire que le pire des scénarios envisagés il y a vingt ou trente ans. » Glaçant.

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9 juillet 2020 4 09 /07 /juillet /2020 16:41

Un article de Reporterre 

https://reporterre.net/Insuffisante-marginale-La-politique-du-gouvernement-taclee-par-le-Haut-conseil-pour-le-climat

 

Alors que le climat continue de s’emballer, la France n’est toujours pas à la hauteur des enjeux et des objectifs qu’elle s’est fixée. L’inaction de l’exécutif est épinglée dans un rapport publié, ce mercredi 8 juillet, par le Haut Conseil pour le climat, dans un contexte de remaniement ministériel censé « accélérer sur les priorités environnementales » selon l’Élysée.

« Le réchauffement climatique induit par les activités humaines continue de s’aggraver, alors que les actions climatiques de la France ne sont pas à la hauteur des enjeux ni des objectifs qu’elle s’est donnés » : c’est le constat implacable dressé par le Haut Conseil pour le climat (HCC), une instance consultative indépendante chargée d’évaluer la compatibilité de la politique du gouvernement avec l’accord de Paris sur le climat.

Mercredi 8 juillet 2020, le Haut Conseil pour le climat a publié son deuxième rapport annuel Neutralité carbone, dans un contexte de remaniement ministériel censé« accélérer sur les priorités environnementales » selon l’Élysée. Le nouveau gouvernement, dont la composition a été dévoilée lundi, « hérite de la responsabilité de gérer et sortir des crises successives, sanitaire, économique et sociale, vers une société et une économie moins vulnérables, mieux adaptées et plus résilientes aux chocs externes », estiment les membres du Haut Conseil, experts en climat et en transition énergétique.

Dans une visio-conférence de presse, lundi, la présidente du Haut Conseil Corinne Le Quéré a rappelé que 2019 a été « l’année la plus chaude jamais enregistrée en Europe et a été marquée par deux vagues de chaleur et une sécheresse exceptionnelles en France ». « La situation s’aggrave, nous devons redresser le cap et relancer la transition », a-t-elle déclaré. Pour ce faire, « si une seule recommandation devait être conservée de ce rapport, elle serait de bannir tout soutien aux secteurs carbonés du plan de reprise et de l’orienter le plus possible sur des mesures efficaces pour la baisse des émissions de gaz à effet de serre », disent les experts dans le rapport.

« Aucune transformation structurelle n’a été engagée dans les secteurs les plus émetteurs de gaz à effets de serre »

Dans son rapport annuel, le HCC a observé un progrès dans la gouvernance des politiques climatiques : « À travers l’approche du « budget vert », l’action de l’État se veut plus transparente sur son impact environnemental. Les ministères doivent publier leur feuille de route carbone, approche novatrice contribuant à étendre la stratégie nationale bas-carbone (SNBC) comme cadre de référence pour toute l’action publique. »

Néanmoins, l’évaluation des lois et politiques en fonction de leurs conséquences sur le climat n’a, dans les faits, « pratiquement pas progressé » et « la nouvelle SNBCentérine un affaiblissement de l’ambition de court terme en relevant les budgets carbone ». « Le gouvernement a déclaré plusieurs fois qu’il allait prendre un virage écologique, mais ça reste à démontrer... Il a visiblement une compréhension de ce qu’il faut faire, mais il n’est pas passé dans l’opérationnel », a commenté Corinne Le Quéré.

En cause : « Un manque de fermeté et d’une vision structurelle et transversale » dans le pilotage de la stratégie nationale bas-carbone. Publiée en mai, la version révisée de lafeuille de route de la France en matière de « transition écologique » a déjà du plomb dans l’aile. « La crise à venir peut ralentir les investissements décarbonés, ou faire dérailler la trajectoire [de la SNBC] en générant un effet rebond fort », craint le Haut Conseil, notant que « l’absence de mesure de substitution au gel de la taxe carbone affaiblit sa crédibilité ». Pour le HCC, le pilotage de la SNBC « doit monter en vigueur rapidement »

  

Car le temps presse : la réduction des émissions de gaz à effet de serre — de l’ordre de 0,9 % en 2019 — continue à être « trop lente et insuffisante » pour permettre d’atteindre« les budgets carbone actuels et futurs ». Les quatre principaux secteurs émetteurs sont le transport (30 %), l’agriculture, le bâtiment et l’industrie (entre 18 et 20 % chacun). Or,« aucune transformation structurelle n’a été engagée dans ces secteurs les plus émetteurs », a déploré Corinne le Quéré. Pire, « le secteur des transports voit ses émissions augmenter depuis trente ans », a-t-elle poursuivi, appelant l’exécutif à investir« dans les transports publics, les infrastructures de mobilité douce, et la réaffectation de l’espace routier ».

Dans le secteur des bâtiments, une massification de la rénovation énergétique est perçue par les experts comme un levier efficace pour enclencher des transformations structurelles et porteuses d’emplois. Enfin, dans l’agriculture, le HCC encourage « la valorisation du stockage de carbone dans les sols », « le développement d’une stratégie pour les protéines végétales », « de pratiques agroécologiques pour l’élevage », et « la modification de l’offre des produits alimentaires » dans le cadre européen de la Politique agricole commune et du « pacte vert ».

La relance de la taxation du carbone est également une piste jugée crédible par les experts pour mener la « transition ». Cette taxe carbone devrait alors « respecter les exigences de transparence des finalités, et de vigilance sur ses effets redistributifs », et ses effets inégalitaires et inéquitables « doivent être corrigés ». Mais, préviennent les membres du HCC, « l’État reste le garant de la mise en œuvre et de l’équité des politiques publiques climatiques. En l’absence de consensus, il arbitre entre les différentes sources de légitimité : l’absence de consensus ne peut être un prétexte à l’inaction climatique ».

Dans son rapport, le Haut Conseil pour le climat dresse aussi un inventaire des leviers d’action qui reposent sur les régions, qualifiées de « cheffes de file du climat », principalement dans les transports, l’agriculture et le bâtiment. « Les enjeux d’atténuation des émissions de gaz à effet de serre sont différenciés selon les régions,expliquent les auteurs. Les émissions sont corrélées à la concentration de population, des richesses, mais aussi à la structure de l’économie régionale. »

Pour le HCC, certaines régions abritent des activités responsables de très fortes émissions, mais dont la consommation finale est exportée vers d’autres régions. « Un dialogue associant l’État et les régions est nécessaire pour spécifier l’effort de chacun », recommandent-ils. Et « dans des régions comme celles du nord de la France, il faut se demander quel est le futur de certaines filières dans un monde bas-carbone, comme l’automobile, précise Corinne Le Quéré. Il faudra avoir la présence d’esprit de planifier, de former les gens pour qu’ils puissent bénéficier d’un emploi dans un autre domaine. »

Le 29 juin, lors de sa rencontre avec les 150 membres de la convention citoyenne pour le climat à l’Élysée, Emmanuel Macron a annoncé une enveloppe de quinze milliards d’euros sur deux ans pour décarboner l’économie. Une avancée, mais pas la panacée pour le HCC : « Cette enveloppe est la bienvenue, mais en matière de lutte contre le changement climatique, il ne s’agit pas juste de mettre un paquet d’argent et de dire"voilà, c’est fait", a jugé Corinne Le Quéré. Cette transition implique que l’ensemble des politiques publiques soient alignées à la stratégie nationale bas-carbone. »

« Le plan de reprise proposé par le gouvernement ne va pas dans le sens de nos recommandations »

Par ailleurs, les experts du climat ont salué le travail de la convention citoyenne, « une initiative remarquable à valoriser » qui démontre « que des personnes d’horizons géographiques, sociaux, politiques et culturels différents peuvent pleinement percevoir l’urgence climatique et converger en quelques mois sur de nombreuses propositions d’envergure intégrant action pour le climat et justice sociale ». Le Haut Conseil pour le climat « recommande qu’y soit donnée une suite à la hauteur du travail collectif effectué, tel que s’y est engagé le gouvernement ».

En avril, en plein confinement lié à la pandémie de Covid-19, le Haut Conseil pour le climat s’était déjà auto-saisi et avait proposé au gouvernement des mesures pour que la relance économique mette la France sur la voie d’un développement climato-compatible. Son rapport, intitulé Climat, santé : mieux prévenir, mieux guérir, appelait l’exécutif à conditionner les aides aux entreprises et collectivités à « l’adoption explicite de plans (…) bas-carbone », « avec mesures de vérification », précisait-ils.

https://youtu.be/SCcssPYHT8E 

 

« Le gouvernement a déclaré plusieurs fois qu’il allait prendre un virage écologique, mais ça reste à démontrer... »

Pour Corinne Le Quéré, force est de constater que « le plan de reprise proposé par le gouvernement ne va pas dans le sens de nos recommandations » : « Les aides ont étéallouées vers des secteurs très émetteurs — comme l’automobile ou l’aviation —, sans conditionnalité ferme concernant leur évolution vers une trajectoire compatible avec les objectifs climatiques », a-t-elle déploré. La baisse temporaire des émissions de CO2résultant du confinement, estimée à - 13 % entre janvier et mai, « reste donc marginale par rapport aux efforts structurels à accomplir : nous avons toujours les mêmes voitures, les mêmes chauffages et les mêmes industries ».

Le Haut Conseil pour le climat somme donc l’exécutif de rectifier le tir et « d’insérer le plan de reprise dans les limites du climat » : « Il existe peu de déficits que les États ne peuvent se permettre d’ignorer : le déficit carbone en est un. Il ne se rembourse pas à l’échelle de nos générations, et ses intérêts se payent sur nos conditions de vie. [...] L’impact à moyen et long-terme des décisions qui seront prises dans les mois à venir ne doit pas être sous-estimé. Il fait peser une responsabilité particulière sur les dirigeants publics et privés qui vont devoir en décider. »

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28 mai 2020 4 28 /05 /mai /2020 12:43

Notre collectif AIR-SANTE-CLIMAT composé de médecins, de chercheurs et de responsables associatifs a pour objectif d’alerter sur l’impact de la pollution atmosphérique sur la santé et de proposer des solutions pour améliorer la qualité́ de l’air.  Notre combat est celui de la vérité scientifique.

Cette tribune a été adressée à tous les Préfets et aux Ministères de l’Intérieur, de la Santé, de l’Agriculture, de la Transition écologique et au Premier Ministre.

https://www.asef-asso.fr/actualite/tribune-du-collectif-air-sante-climat-la-pollution-de-lair-comme-vecteur-du-covid-19/

Dans le contexte sanitaire lié à l’épidémie Covid-19 que nous traversons, notre collectif AIR-SANTE-CLIMAT se doit de vous alerter rapidement sur la nécessité  de  limiter drastiquement  les épandages agricoles  afin de tout mettre en œuvre pour limiter la propagation du virus.

La pollution de l’air, en plus de fragiliser notre système immunitaire et de nous rendre plus sensibles aux infections notamment virales,permet également une meilleure diffusion et donc une meilleure transmission des agents pathogènes tels que le coronavirus

Cela est connu depuis longtemps pour le SARS et les virus de la bronchiolite mais a également été récemment démontré pour le coronavirus en Italie avec davantage de transmission et de propagation du virus en fonction des taux de particules fines. Les particules fines servent donc de vecteur, de transporteur au virus qui se déplace d’autant plus facilement lorsque l’air est chargé de particules fines. 

Fort heureusement les mesures de confinement font coup double à la fois en limitant le risque de transmission entre les individus mais également en diminuant la pollution notamment aux particules fines du trafic routier et ainsi les effets sanitaires associés.

Néanmoins, comme on le voit actuellement dans de nombreux départements français le printemps est la période d’épandage agricole, grand pourvoyeur de particules fines.

En effet, lors des épandages, le gaz ammoniac (NH3) va, en passant dans l’atmosphère, réagir avec les oxyde d’azote (NOx) pour former des particules de nitrate d’ammonium et de sulfate d’ammonium

Tous les ans, à la même période, les épandages agricoles sont responsables de pics de pollution printaniers durant les mois de mars à mai

Ces particules printanières sont, de par leur composition, moins toxiques que des particules de combustion issues par exemple du trafic routier néanmoins elles vont également servir de vecteur de transmission au virus.

Ces particules peuvent voyager sur plusieurs kilomètres et donc transporter également le virus sur de longues distances!

On ne choisit pas l’air que l’on respire, et il est possible dans chaque département de protéger les populations de ce risque supplémentaire de contamination au Covid-19 en limitant drastiquement les épandages agricoles, et en imposant des alternatives moins émettrices de NH3 dans l’air (technique d’enfouissement de l’engrais).

 

Professeur Isabella Annesi-Maesano, Directrice de recherche INSERM  / Directrice d’équipe labellisée INSERM et Sorbonne Université EPAR ; 

Docteur Mallory Guyon, Collectif Environnement Santé 74 ;

Docteur Thomas Bourdrel, Collectif Strasbourg Respire 

Docteur Gilles Dixsaut, Fondation du souffle contre les maladies respiratoires 

Docteur Pierre Souvet, Association Santé Environnement France (ASEF) ;

Docteur Jean-Baptiste Renard, Directeur de recherche LPC2E-CNRS 

Guillaume Muller, association Val-de-Marne en Transition.

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