Title: Sc
1Scénarios énergétiques sur Mars
Alexis del Vecchio
Vincent Magnoux
2 MARS
Mars, surnommée ltlt La planète rougegtgt à cause de
la teinte rosée de son atmosphè-re et de son
sol, est la quatrième planè- te à partir du
Soleil. 227 940 000 km séparent notre Soleil de
Mars, ce qui explique sa température moyenne
de63ºC. Lair martien contient environ1000 fois
moins deau que latmos- phère
terrestre et est principalementcomposé de
dioxyde de carbone (95,32) et dazote(2,7).
Quant à sa pres-sion moyenne, elle est denviron
6,8 milli-bars en comparaison avec 1000
millibars pour la Terre.
3CAP SUR MARS
En 2025, la NASA prévoit envoyer une colonie de
10 000 personnes sur Mars. Notre mandat est le
suivant développer deux scénarios énergétiques,
le premier utilisant une forme dénergie
temporaire et le second, une énergie permanente
et renouvelable . Or, Mars possède un potentiel
énergétique considérable. Son tempérament venteux
favorise linstallation de parcs déoliennes et
létablissement de centrales nucléaires serait
avantageux puisque luranium, quoique très
radioactif, a une forte teneur énergétique et ne
produit aucune pollution atmosphérique.
4Uranium et radioactivité
La production dénergie nucléaire est un
processus nécessitant un élément radioactif tel
que luranium. Voici son fonctionnement on
bouscule les particules dun atome, le plus petit
élément constitutif de la matière.Cette collision
provoque une réaction en chaîne produisant
énormément de chaleur. Cette opération engendre
de la radioactivité, caractérisée par lémission
de rayons ionisants.
La réaction en chaîne
5Énergie nucléaire
Une base martienne nécessite beaucoup dénergie.
Lénergie nucléaire est donc très adaptée puisque
cette forme dénergie a une teneur énergétique
très importante. En effet, 500 grammes duranium
naturel produisent 82 000 kilowatts-heure alors
que le charbon produit 1,5 kilowatt-heure et le
pétrole, 2 kilowatt-heure!
Loxyde duranium ou urane est un métal très
inflammable extrait de certains minerais comme
le pechblende. Utilisé comme combustible dans les
réacteurs nucléaires, il est radioactif,
malléable et ductile.
Nombreux sont les avantages de lénergie
nucléaire elle nengendre aucune pollution
atmosphérique, a une bonne souplesse
dinstallation et a un rapport énergie/prix très
avantageux.
Lénergie nucléaire a un coût unitaire plus bas
que le charbon, le pétrole et le gaz naturel.
6Centrales nucléaires
Luranium est surtout utilisé comme combustible
nucléaire afin de produire de lélectricité.
Toutefois, avant dêtre utilisable, luranium
doit subir divers traitements.
Fonctionnement dune centrale nucléaire Une
centrale nucléaire est une centrale thermique
dont le générateur utilise comme combustible un
matériau fissile tel que luranium. Lénergie
produite est de la chaleur utilisée pour
actionner un alternateur.
7DANGERS
Très radioactif Risques de défectuosités
techniques Risques daccidents et de
contamination
8Luranium sur Mars - Précautions
Les centrales nucléaires nécessitent des
investissements énormes. Pour utiliser luranium
sur Mars, il faudra exporter sur la planète le
combustible lui-même, luranium, ainsi que les
pièces composant les centrales nucléaires. Une
fois arrivées sur Mars, les pièces seront
assemblées afin de construire les centrales
nucléaires. Étant une énergie temporaire,
lénergie nucléaire ne sera pas utilisée de
manière permanente sur Mars. Afin de
restreindre les risques de contamination causés
par la radioactivité, les centrales martiennes
seront construites comme sur Terre 3 barrières
successives protègeront les centrales du monde
extérieur une enveloppe métallique, une paroi
dacier et une enceinte en béton de 80 cm
dépaisseur. Il faudra aussi prévoir des
entrepôts destinés à recevoir d éventuels
déchets radioactifs en cas daccidents
nucléaires.Le combustible alimentant les
centrales nucléaires devra être renouvelé au
moins une fois par trois ans.
9Énergie éolienne
Les éoliennes sont des machines transformant
lénergie cinétique du vent en énergies plus
utiles tel que lénergie électrique.
10Éolienne
- Les principaux éléments composant une éolienne
sont les suivants - Un rotor convertissant lénergie du vent en
énergie mécanique - Un générateur transformant lénergie mécanique
en électricité - Une tour plaçant léolienne à une certaine
hauteur au-dessus du sol - Une base soutenant léolienne
11Éolienne
- Lénergie éolienne comporte de nombreux avantages
- Cest une énergie renouvelable et durable
- Elle ne nécessite aucun carburant et ne produit
pas de gaz à effet de serre - Elle ne produit pas de déchets toxiques ou
radioactifs - Elle est peu coûteuse
- Les pertes dénergie sont moindres que celles
engendrées par lénergie thermique(10 de pertes
pour léolienne contre 60 pour lénergie
thermique)
12Lénergie éolienne sur Mars - Précautions
Mars est une planète très venteuse. En effet, les
vents martiens atteignent parfois 50m/s. Une
telle vitesse est démesurée puisque sur Terre, un
vent de 8m/sec suffit pour faire fonctionner une
éolienne à pleine capacité! Toutefois, les
éoliennes terrestres sont situées à plusieurs
dizaines de mètres au-dessus du sol afin de
capter le vent le plus rapide possible. Sur Mars,
il suffira dinstaller les éoliennes à seulement
quelques mètres au-dessus du sol car les vents de
surface sont très forts. Il existe plusieurs
sortes déoliennes certaines ont des axes
verticaux et dautres, des axes horizontaux. Sur
Mars, on pourrait utiliser lune ou
lautre.Ensuite, les éoliennes devront être
très solides afin de résister aux nombreuses
tempêtes martiennes.Des éoliennes ayant des
rotors de 75m produisent environ 1 mégawatt. Il
faudrait sassurer de construire des éoliennes
ayant des rotors dau moins 75m sur Mars afin
dalimenter toute la base.En dernier lieu,
mentionnons que les éoliennes devront être
changées une fois tous les 15 ans.
13Conclusion
Mars est une planète mystérieuse qui reste à
découvrir. Létablissement dune base sur Mars
est un projet intéressant qui nécessite une
investigation poussée de la planète rouge. Cette
dernière possède de nombreuses qualités, comme
son tempérament venteux, permettant lutilisation
de lénergie éolienne. Mars sera probablement
colonisée mais seul le temps nous révélera dans
combien dannées des hommes vivront sur Mars
14BIBLIOGRAPHIE
- Les images de la planète Mars sont issues du site
http//perso.wanadoo.fr/orbit-mars/mx2020entree.ht
m - Information sur la planète Mars
- http//www.solarviews.com/french/mars.htm
- Information et images sur les éoliennes
- http//www.eole.org
- http//www.windpower.dk.fr
- http//www.canren.qc.ca
- Information et images sur luranium et les
centrales nucléaires - http//fr.encyclopedia.yahoo.com