14 août 2009
La matière, dans un drôle d’état
Augmentez suffisamment la pression ou la température, et certains fluides comme l’eau ou le dioxyde de carbone se transforment en fluides « supercritiques ».
Ils acquièrent alors de nouvelles propriétés, deviennent à la fois liquides et gazeux.
Seulement voilà, l’observation de ce changement d’état sur Terre est loin d’être simple à cause des variations thermiques et de la gravité.
Le CNES a donc imaginé l’instrument Déclic, acronyme de Dispositif d’Etude de la Croissance et des LIquides Critiques, pour étudier ces phénomènes en micropesanteur.
« En étudiant les fluides critiques en micropesanteur, on cherche à observer des phénomènes masqués ou déformés au sol par les mouvements convectifs », explique Bernard Zappoli, responsable du programme de sciences de la matière au CNES.
Ce mini-laboratoire spatial est ainsi composé de 3 expériences.
La 1ere, ALI, est destinée à l’étude des phénomènes d’ébullition et de séparation de phase pour les fluides critiques.
La seconde, HTI, est dédiée à l’eau supercritique.
La dernière, DSI, s’intéresse à la solidification de matériaux transparents, également difficiles à observer au sol.
De l’eau pour recycler les déchets
Mais pourquoi s’intéresser aux liquides supercritiques?
Un exemple avec l’eau. « L’eau supercritique est un milieu où peuvent s’effectuer des réactions de combustion très complètes à basse température », explique Bernard Zappoli.
Et qui dit combustion complète, dit traitement des déchets.
« L’eau supercritique, de par son pouvoir de dissolution, pourrait être utilisée pour la combustion verte de déchets ménagers et industriels », précise Sébastien Barde, chef du projet Déclic pour le CNES.
Ces recherches sur les fluides supercritiques devraient également aider à mieux maîtriser la gestion des fluides en orbite, en particulier celle des ergols.
Analyser la solidification de matériaux transparents, pour sa part, devrait apporter de nouvelles informations dans le secteur de la métallurgie des alliages pour l’aéronautique ou l’automobile.
Durant 3 ans, les scientifiques pourront ainsi piloter ces expériences en temps réels et suivre les résultats obtenus depuis le CADMOS (Centre d'Aide au Développement des activités en Micropesanteur et des Opérations Spatiales) à Toulouse.
Gageons qu’ils puissent observer la matière comme on ne l’a encore jamais vue!