Eau : état des nappes phréatiques en 2016

L’ eau est une ressource précieuse de notre Planète: Au 1 Janvier 2016, la plus grande partie des nappes phréatiques (55%) affiche un niveau inférieur à la normale.

Cette situation traduit, sur la plus grande partie du territoire, une période de recharge hivernale des nappes déficitaire, ce qui est assez exceptionnel à cette période de l’année (pour avoir plus de détails allez sur le site du BRGM).

Le sud, l’ouest et le nord-est présentent des niveaux inférieurs à la normale en lien avec un déficit pluviométrique marqué.

Ailleurs, on note tout de même des niveaux normaux comme dans la vallée du Rhône et dans une grande partie du Bassin parisien.

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nappes d’eau

Quelques rappels sur le cycle de l’eau:

L’eau douce est une ressource indispensable aux êtres vivants et aux activités humaines.

L’eau de la planète est répartie dans différents réservoirs (océans, glaciers et calottes polaires, atmosphère, lacs et rivières, nappes phréatiques, sol, biosphère).

– Les transferts quantitatifs entre les différents réservoirs constituent le cycle de l’eau.

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L’eau douce est inégalement répartie à l’intérieur des continents. Son utilisation par l’homme (urbanisation, irrigation) modifie le flux de l’eau entre les différents réservoirs et peut aboutir à la désertification.

La gestion de l’eau
– L’eau douce utilisée est puisée dans les lacs, les cours d’eau et les réservoirs souterrains.

– L’eau peut être stockée temporairement dans des réservoirs superficiels.
Les réservoirs souterrains et superficiels sont sensibles aux pollutions biologiques ou chimiques (nitrates, pesticides, radionucléides…).
– La protection des réservoirs et un traitement des eaux usées sont indispensables. Les matières organiques polluantes peuvent être dégradées sous l’action de micro-organismes .
– L’homme utilise les propriétés de ces micro-organismes dans le traitement des eaux usées.

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Télécharger la note d’information sur l’état des nappes d’eau souterraine

Télécharger la carte de France de la situation des nappes au 1er janvier 2016

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Nouveau record du plus grand nombre premier

GIMPS a célébré son 20e anniversaire avec la découverte du plus grand nombre premier connu, 2 74207281 -1.
Curtis Cooper, l’un des milliers de bénévoles GIMPS, a utilisé l’un des ordinateurs de son université pour faire cette découverte.C’est la quatrième fois depuis 2005 qu’il découvre le plus grand nombre premier.

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Ce nombre premier, aussi connu comme M 74207281 a 22,338,618 chiffres – près de 5 millions de chiffres de plus que le dernier nombre premier connu.
Ce nombre s’écrit : 274 207 281 – 1
La forme de ce nombre n’est pas anodine : il s’agit d’un nombre premier de Mersenne, dont la forme générale est Mp = 2p – 1 où p est lui même un nombre premier.

Les nombres premiers de Mersenne

Les nombres premiers de Mersenne sont nommés ainsi d’après le moine français Marin Mersenne, qui les a étudiés il y a plus de 350 ans.

Il n’y a que 49 nombres premiers de Mersenne connus.
Fait intéressant, l’ordinateur de M. Cooper a signalé ce nombre premier au serveur le 17 Septembre, 2015. Cependant, un bug informatique a empêché sa notification par e mail .
Ce nouveau nombre Premier resté inaperçu jusqu’à la maintenance de la base qui a eu lieu quelques mois plus tard.

Un peu d’histoire
Les nombres premiers ont longtemps fasciné les mathématiciens.
Un entier supérieur à un est appelé un nombre premier si ses seuls diviseurs sont 1 et lui même.
Ex : 2, 3, 5, 7, 11, etc.
NB : 10 est pas premier, car il est divisible par 2 et 5.

Le crible d’Ératosthène


La recherche des nombres premiers a toujours constitué un sujet épineux. L’une des premières méthodes connues est attribuée à Ératosthène de Cyrène (273-194 av. J.-C.), mathématicien, astronome et géographe grec, qui fut directeur de la Bibliothèque d’Alexandrie.

Tout d’abord, il faut construire une table avec tous les nombres naturels, par exemple entre 1 et 100.

. On commence ensuite à éliminer tous ceux qui sont multiples de deux : 4, 6, 8, 10… ; puis ceux qui sont multiples de trois : 6 (déjà éliminé), 9, 12, 15… ; puis ensuite les multiples de cinq et de sept.

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Les nombres non éliminés sont tous premiers.

nombres premiers

cliquez sur l’image pour voir l’animation

 

 

Cette méthode « le crible « d’ Ératosthène » est encore utilisée , plus de deux mille ans après sa création, pour trouver des nombres premiers petits.

Pour aller plus loin, voir ce site

 

 

On peut utiliser également la barre magique pour trouver la liste des nombres premiers inférieurs à 100 ( source Villemin Gérard ):

En rouge, tous les nombres premiers de 1 à 100, sans oublier 2 et 3 non figurés dans la barre magique. Tous les nombres de part et d’autre de la barre jaune (les multiples de 6) sont premiers, sauf ceux qui sont déportés en gris

Les nombres premiers de Mersenne: un nombre premier de Mersenne est un nombre premier de la forme 2p -1 où p est un nombre premier.
Les premiers nombres premiers de Mersenne sont 3, 7, 31, et 127 correspondant à p = 2, 3, 5, et 7 respectivement. Il n’y a que 49 nombres premiers de Mersenne connus.

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Marin Mersenne

NB: Un nombre de Mersenne est un nombre entier naturel de la forme 2n – 1, où n est un nombre entier naturel. Pour qu’un tel nombre, généralement noté Mn, soit premier  il faut que n (appelé l’indice de Mn) soit un nombre premier, mais cette condition n’est pas suffisante (M11, par exemple, n’est pas premier, bien que 11 le soit).

Les nombres premiers de Mersenne ont été au centre de la théorie des nombres.

Ils ont été examinés par Euclide.

Les nombres de Mersenne premiers sont liés aux nombres parfaits.On connaît donc autant de nombres parfaits pairs que de nombres de Mersenne premiers.

  • Afficher l'image d'origine

    Euclide

    Euclide a prouvé que chaque nombre premier de Mersenne génère un nombre parfait.

  • Si (2k – 1) est premier,

alors N =2k – 1 (2k – 1) est parfait (pair).

Ex: pour k=2, on obtient: 2k – 1= 3

3 est un nombre premier   et N =2k – 1 (2k – 1) = 6

6 est un nombre parfait: 1+2+3=6

Un nombre parfait est celui dont la somme de ses diviseurs propres ( sauf lui même) donne le nombre lui-même.
Le plus petit nombre parfait est 6 = 1 + 2 + 3 et le deuxième nombre parfait est 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14. ( à voir ici pour les débutants) …

  • Description de cette image, également commentée ci-après

    Euler

 

  • Euler (de 1707 à 1783) a prouvé que tous les nombres parfaits pairs viennent de nombres de Mersenne premiers.

   Si n est un nombre parfait pair, il est de la forme 2k – 1 (2k – 1) avec 2k – 1 premier.

  

 

Le plus grand nombre parfait a été trouvé ,sans ordinateur, par Édouard Lucas en 1876.( voir ici le détail ).

La recherche pour les nombres premiers de Mersenne fut révolutionnée par l’introduction des calculateurs électroniques. La première identification d’un nombre de Mersenne par ce moyen eut lieu en 1952 ( par un ordinateur SWAC à l’Institut d’Analyse Numérique (Institute for Numerical Analysis) du campus de l’université de Californie ).

Depuis la mise en place d’algorithmes ( voir l’algorithme RSA grâce aux nombres premiers ici)utilisant les nombres premiers en cryptographie, cette recherche constitue un grand enjeu actuel .

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Le virus Zika émerge sur la plupart des continents

Zika émerge aujourd’hui sur la plupart des continents, dans le sillage du moustique tigre.

Profitant de la mondialisation et du changement climatique, des moustiques vecteurs de maladies autrefois cantonnées aux Tropiques colonisent l’Europe..

« Après la dengue et le chikungunya, c’est désormais la fièvre zika que l’on redoute de voir débarquer par l’intermédiaire du moustique tigre. « Aedes albopictus, ou moustique tigre, est originaire d’Asie, »explique Frédéric Simard, directeur du laboratoire Mivegec

 

© IRD/ M. Jacquet Moustique tigre, vecteur du virus Zika

© IRD/ M. Jacquet Moustique tigre, vecteur du virus Zika

Aujourd’hui  une épidémie est en cours au Brésil, des cas d’infections ont été signalés en Guyane, en Guadeloupe et en Martinique.

Le virus Zika pourrait toucher la France métropolitaine

Des chercheurs de l’IRD  surveillent le virus Zika depuis longtemps  dans son biotope d’origine, les forêts africaines.

 

 

Mieux comprendre, prévenir et combattre l’infection.

Le virus Zika a été révélé par une épidémie en Micronésie en 2007, puis il a sévi en Polynésie fin 2013 (55 000 personnes atteintes) et en Amérique latine.

Des pistes de recherche majeures sont aujourd’hui ouvertes pour mieux comprendre, prévenir et combattre l’infection.

Des précisions sur Zika sur le site de l’Institut Pasteur

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Chimie: découverte des éléments de numéros atomiques 113, 115, 117 et 118

La découverte des éléments de numéros atomiques 113, 115, 117 et 118 a été confirmée par l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UIPAC).

Ils se nomment temporairement   « ununtrium », « ununpentium », « ununseptium » et « ununoctium ». Ce sont les nouveaux arrivés de la 7e ligne  de la table de Mendeleïev (classement de  tous les éléments chimiques connus, ordonnés par numéro atomique croissant, c’est-à-dire selon la taille de leur noyau.) .

Cette classification , imaginée par le chimiste Dimitri Mendeleïev en 1869, permet de cerner les propriétés d’un élément, naturel ou non en examinant la place qu’il occupe dans la table.

Allez sur le site de la cité des sciences pour découvrir les éléments de cette classification ( sans les quatre éléments nouveaux).

Pour comprendre mieux cette classification, aller sur le WEBDOC ci-dessous.

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Voici un article Eduscol  traitant le sujet /Brève mise en forme par Claire VILAIN (professeur agrégée responsable du site ENS-DGESCO CultureSciences-Chimie):

<< Ces éléments viennent compléter la 7ème ligne du tableau périodique, qui est maintenant remplie. Ces éléments dont le numéro atomique est supérieur à 110 sont qualifiés d’éléments « super-lourds ».

Les modèles de la physique nucléaire prévoient l’existence d’éléments ayant plus de 110 protons, parmi lesquels certains seraient particulièrement stables. Ces prédictions ont donné lieu, depuis une quinzaine d’années, à une intense course à l’identification de ces nouveaux éléments.

L’élément Z = 113 a été découvert par l’équipe japonaise de Kosuke Morita du RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science. Les éléments Z = 115 et Z  = 117 ont été découverts conjointement par l’Institut de Recherches Nucléaires de Dubna (Russie) et deux laboratoires américains: le Lawrence Livermore National Laboratory (Californie) et l’Oak Ridge National Laboratory (Tenessee). L’élément Z = 118 a été découvert conjointement par l’Institut de Recherches Nucléaires de Dubna (Russie) et le Lawrence Livermore National Laboratory (Californie).

Ces découvertes sont le fruit d’un travail de longue haleine, nécessitant plusieurs mises en évidence de chacun de ces éléments. On peut noter également que certaines résultent d’une collaboration internationale.

Ces « éléments superlourds » ne se trouvent pas dans la nature, ils sont créés artificiellement dans des accélérateurs de particules via la fusion de noyaux d’atomes plus petits.

L’élément Z = 115 a par exemple été obtenu par fusion d’un atome de calcium 48 et d’un atome d’américium 243, tandis que l’élément Z = 113 est issu de la fusion entre un atome de zinc 70 et un atome de bismuth 209. L’élément Z = 117 résulte de la fusion entre un atome de berkelium 249 et un ion calcium.

La vidéo ci-dessous (en anglais), conçue par le Lawrence Livermore National Laboratory, explique la formation de l’élément Z = 117.

Image de prévisualisation YouTube

Ces nouveaux éléments ont des durées de vie très courtes (moins d’une fraction de seconde).

Des noms et symboles temporaires ont été attribués à ces éléments:

  • unutrium (Uut): Z = 113
  • ununpentium (Uup) :  Z = 115
  • ununseptium (Uus) : Z = 117
  • ununoctium (Uuo): Z = 118

Il revient maintenant aux équipes ayant découvert ces éléments de choisir leurs noms et symboles définitifs.

Leurs propositions devront s’inspirer des propriétés de ces éléments ou faire référence à un pays, un scientifique ou un mythe et seront soumises à l’approbation du public pendant quelques mois; la validation finale reviendra à l’UIPAC, chargée de vérifier leur pertinence et la possibilité de les traduire dans un grand nombre de langues. L’élément Z = 113 ayant été le premier élément découvert sur le continent asiatique, par une équipe japonaise, il pourrait bien s’appeler « japonium ».

Ces découvertes ouvrent la voie à la recherche d’éléments encore plus lourds, qui constitueraient la 8ème ligne du tableau périodique, dont certains formeraient l’ ilot de stabilité prévu par les théories nucléaires depuis de nombreuses années.>>

Sources:

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