COMPTE-RENDU DE LA SORTIE Sommaire Introduction Présentation du CNRS Promes Les différentes activités : - Démonstration en Microscopie Electronique - Réfléxion autour de l'énergie - Capteurs solaire/visite
1- Introduction Le vendredi 13 Janvier 2017, notre classe de 2 nde 07 a visité le Laboratoire Promes-CNRS et le Microscope Electronique à Balayage de l'université de Perpignan. Nous avons été séparés en trois groupes et répartis dans différents ateliers.
2- Présentation du CNRS Promes Le Laboratoire CNRS Promes est un institut qui présente deux originalités : - il possède des installations solaires, appelés "fours solaires", de haute concentration. Ils s'agit des plus puissantes et des plus performante au niveau international. - il est constitué de deux centres de recherches, l'un se nommant Odeillo-Font-Romeu (lieu des fours solaires), l'autre à Technosud (celui dont nous parlerons ici). Cet institut est divisé en deux axes différents : - l'environnement, l'énergie et le développement durable - les nanosciences, la nanotechnologie et les nanométaux L'axe prioritaire (60% des recherches) du CNRS est "Environnement et Energie".
Le laboratoire s'intéresse de façon générale aux problèmes liés au réchauffement climatique. On y retrouve les notions d'énergies renouvelables, telle que l'énergie solaire, qui devrait jouer un rôle de plus en plus important. Dans ce laboratoire Promes, on trouve des chercheurs, professeurs, ingénieurs, techniciens et des administratifs. Le Microscope à Balayage Electronique de l'université de Perpignan est situé dans ce centre de recherche Promes.
3- Les différentes activités Lors de cette sortie, il y avait trois activités/ateliers différents : - Démonstration en Microscopie Electronique - Réflexion autour de l'énergie - Capteurs solaires/visite Coquille d'oeuf externe au MBE
a) Démonstration en Microscopie Electronique Cet atelier nous a permis de bien différencier le microscope électronique du microscope optique. En effet ils ont des caractéristiques différentes. Tout d'abord le grossisement d'un microscope optique (de 800 à 1 000 fois) est bien plus faible que celui d'un MEB actuel (jusqu'à 900 000 fois). Un microscope électronique a plus plus grande profondeur de champ que le microscope optique, on voit un relief plus nette : c'està-dire qu'on voit en trois dimensions. Un MEB permet de déterminer des éléments chimiques à l'échelle du micromètre, dont le volume se note : mm 3. Cependant au microscope électronique, les images visionnées sont uniquement en noir et blanc.
Fonctionnement d'un MEB : l'échantillon utilisé doit être sec et conducteur (s'il ne l'est pas naturellement on le métallise). On utilise des électrons qui doivent se propager dans un milieu sous vide : le faisceau d'électrons, lorsqu'il est envoyé sur l'échantillon, fait "réagir" la matière étudiée. Celle-ci émet des particules collectées par différents détecteurs qui transmettent l'information et nous permet de visualiser l'échantillon. Il existe le MEB "environnemental", on peut y observer des échantillons humides mais à un plus faible grossissement (20 000 à 30 000 fois. nstrument utilisé pour la métallisation d'un échantillon Coquille d'oeuf externe vue au MEB
Remarque : nous avons vu et expliqué le fonctionnement d'un Microscope Electronique à Balayage, mais il existe aussi les Microscopes Electronique à Transmission, MET. Dans ce cas, les électrons utilisés doivent pouvoir traverser l'échantillon, ce qui signifie que qu'il doit être beaucoup plus fin que pour le MEB, sinon ils seraient freinés par la matière. Bactéries vues au MET Levures vues au MET Microscope Électronique à Balayage Mitochondries vues au MET
b) Réflexion autour de l'énergie Durant cette activité nous avons réalisé des exercices et fait des débats sur l'énergie et sa consommation. Nous avons reparlé de la puissance, dont l'unité est le Watt (W), elle sert à mesurer l'énergie fournie en une seconde. D'après certains calculs réalisés et des exercices sur la consommation d'énergie des appareils électroniques durant leur fonctionnement, nous avons conclu qu'en éteignant nos appareils nous pourrions économiser des quantités très importantes d'énergie et donc mieux protéger l'environnement. De plus, le sujet des énergies renouvelables à été également abordé. Dans cet atelier nous avonc donc compris qu'il faut moins consommer d'énergie et favoriser les énergies renouvelables, en effet leur potentiel est très important malgré les inconvénients (absence de vent, absence de soleil,...).
c) Capteurs solaires/visite Dans cet atelier nous somme sortis du bâtiment pour aller voir des capteurs et des panneaux solaires; aussi, nous sommes allés dans des salles TP où on nous a expliqué les manipulations réalisées par les étudiants. Nous avons tout d'abord appris le fonctionnement d'un capteur solaire thermique : c'est un dispositif conçu pour récupérer la chaleur des rayonnemens du soleil en la transférant à un liquide où à un gaz. Ce système permet de chauffer de l'eau et est utilisé dans les chauffages que l'on retrouve dans les bâtiments. Le rôle du soleil est très important, une recherche a prouvé que lorsque de l'eau non potable (polluée, sale,...) était placée dans des tubes en verre durant plusieurs heures, toutes les bactéries qui étaient présentes meurent : les rayons UV émis par le soleil les tuent, cela permet de rendre l'eau buvable. Cette idée pourrait être appliquée dans les pays où la population n'a pas accès à l'eau potable. C'est un système de traitement des eaux écologique.
Les différentes salles de TP on également été visitées, les étudiants, notamment ceux des IUT (Institut Universitaire de Technologie). De nombreux exercices portant sur la chaleur d'un gaz ou d'un liquide y sont réalisés. Il y a également des Travaux Pratiques portant sur la résistance de certains matériaux à la chaleur : la dilatation thermique.