Indholdsfortegnelse for HS No. 130 - Special i Science & Vie Junior

Dans le futur, des femmes en robe bouffante emprunteront des taxis pour se rendre au théâtre. Oui, oui, tout à fait. Même que les chapeaux de ces dames auront des plumes et que les taxis auront des ailes. C’est ainsi qu’en 1900, certains imaginaient les villes de l’an 2000. Marrant, non ? Eh bien, nous, la vieille carte postale ci-dessus nous a plutôt angoissés… Un siècle plus tard, comment éviter de tomber, à notre tour, aussi loin de la plaque ? La réponse a fini par s’imposer : en ne nous engageant pas dans un futur trop lointain, ni trop flou. Dans ces pages, vous trouverez bien quelques projets grandioses et (très) futuristes… on est dans SVJ, après tout ! Mais pour l’essentiel, nous avons fouillé les dix, vingt, trente…

Aujourd’hui, et pour quelques années encore (à gauche, les estimations 2025) , les plus grandes villes du monde sont dispersées en Asie, Afrique, Amériques du Nord et du Sud. D’ici 2100, elles se concentreront en Afrique et en Inde, où la population va augmenter plus vite qu’ailleurs et s’installer massivement en ville. Deux personnes s’ajoutent à la population urbaine mondiale chaque seconde (soit en naissant en ville, soit en s’y installant). Aujourd’hui 1 humain sur 2 habite en ville. En 2050 2 humains sur 3 habiteront en ville.…

Les villes souffriront davantage de la hausse des températures que les campagnes. Les bâtiments freinent le vent, stockent la chaleur du soleil, puis la restituent la nuit, et l’essence brûlée par les véhicules dans les rues réchauffe aussi l’air ambiant. La nuit, les températures peuvent être 5 °C plus hautes en ville qu’à la campagne ! De plus, les océans monteront de 20 à 90 cm d’ici à 2100, à cause de la fonte des glaciers et de la dilatation de l’eau (plus chaude, elle prend plus de place). Au Vietnam, en Chine, aux États-Unis, aux Pays-Bas ou au Japon, des villes côtières gigantesques risquent la submersion. Et les catastrophes météorologiques comme l’ouragan Katrina, qui a dévasté La Nouvelle-Orléans (États-Unis) en 2005, inondant 80 % de la ville et laissant…

Bienvenue à Cyclopia , visiteurs du début du XXIe siècle ! Il est si rare de recevoir des touristes venus du passé. Vous ne devriez pas être trop dépaysés en parcourant nos rues. En fait, depuis tout ce temps, il n’y a eu qu’un changement majeur : les voitures individuelles à essence ont été chassées de notre ville. Priorité est dorénavant faite aux piétons, aux transports en commun et, surtout, aux modes de transport individuel les plus écologiques… tous dérivés d’une invention du XIXe siècle, la bicyclette ! Il y en a pour tous les goûts : vélos normaux ou à assistance électrique, vélos taxis, triporteurs pour livrer des marchandises, vélos partagés et municipaux, tricycles pour handicapés, etc. Une véritable flotte d’engins cyclables, modernes et écologiques. Un trafic étouffant Vous…

À 2 500 m sous le niveau de la mer ont été installées deux énormes prises d’eau pour l’usine de dessalement. Elle fonctionne sur le principe de l’osmose : quand on met de l’eau douce et de l’eau salée dans les deux colonnes d’un tube en U séparées par un filtre (1), on constate un mouvement spontané de l’eau vers la solution salée (2). Tout se passe comme si l’eau « cherchait » à diluer le sel dans la solution la plus concentrée. Eh bien, dans l’usine de dessalement, on fait exactement l’inverse : on veut obtenir de l’eau douce à partir de l’eau salée. En surface, il faudrait exercer une pression considérable avec un piston pour y parvenir (3). Mais à 2 500 m de fond, la pression de…

Cela ressemble à une malédiction : dès qu’on évoque la ville du futur, impossible d’échapper à l’expression à la mode smart city. On pourrait la traduire par « ville intelligente », tout comme smartphone signifie « téléphone intelligent ». Et, si elle est employée un peu à toutes les sauces, son sens général est bel et bien de faire subir à la ville le traitement qui, en une dizaine d’années, a transformé le « téléphone à papa » en sa version smart. C’est-àdire à lui injecter des composants informatiques à haute dose, et à faire en sorte que le moindre objet, depuis les réverbères jusqu’à votre frigo, soit connecté à un immense réseau informatique, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Tout est sous contrôle… Pour quoi faire…

Hydrocultrice d’intérieur Qualité requise : aimer voi r la vie en ros e Envie de bosser dans une grosse boîte? Faites donc comme l’hydrocultrice : elle travaille dans un conteneur. Vous savez, ces énormes caissons métalliques qui servent à transporter, par bateau et camion, toutes sortes de denrées. Sauf que son conteneur à elle ne voyage pas. Il a été déposé sur une parcelle libre – place de parking ou coin de parc – et, été comme hiver, elle y produit des fraises. Pas de terre pour les racines, mais un substrat : laine de roche, billes d’argile ou encore fibres de coco. Ce mode de culture, c’est l’hydroponie, l’art de faire pousser des plantes dans l’eau, hors du sol. Ici, en plus, elle se pratique en intérieur : faute…

Cette incroyable ville souterraine a servi de refuge occasionnel aux chrétiens de Cappadoce, une région de Turquie, depuis l’Empire romain jusqu’au XXe siècle. Elle pouvait accueillir 20 000 habitants. Les premiers niveaux étaient occupés par les habitations principales 1 , les étables 2 et bergeries 3 ). Sur les niveaux inférieurs se répartissaient salles de stockage 4 , salles communes 5 , pressoirs (vin et huile) et même une église 6 . Chaque étage pouvait être fermé par de lourdes pierres 7 . Des puits 8 plongeaient jusqu’aux nappes d’eau souterraines 9 . On y descendait des provisions et ils servaient à aérer la cité, ainsi qu’à évacuer les déchets et excréments, gardés dans des pots.…

Densité VIVRE DANS UNE FOURMILIÈRE Le quartier de Mong Kok (« lieu animé » en chinois), à Hong Kong, compte 130 000 habitants au km2 . Cela en fait le lieu le plus densément peuplé du monde. En partie grâce à ses gratte-ciel : sur ce bout de terre coincé entre la mer et des monts escarpés, on en compte 1 300, dont 15 de plus de 250 m. En France, la palme de la densité revient à Levallois-Perret (Hauts-de-Seine), où vivent près de 27 000 personnes au kilomètre carré. Alimentation NOURRIR UN OGRE INSATIABLE Le marché de Rungis, situé à 7 km au sud de Paris, a pour mission de nourrir la capitale et les autres villes alentour (mais pas seulement !). Sur les 234 hectares du site (environ…

L’avenir des villes se joue aussi à la campagne, où seront produits les aliments qui devront nourrir tous ces citadins. Ce n’est pas impossible, à condition de limiter les gaspillages et de modifier les habitudes alimentaires. Car, à mesure que les cités s’étalent, elles grignotent les terres agricoles alentour et les aliments consommés en ville sont produits de plus en plus loin. Les temps de transport à rallonge, les routes en mauvais état, les embouteillages provoquent déjà la perte de 10 à 30 % des produits alimentaires durant ces trajets ! Autre inquiétude : les citadins ont en moyenne de meilleurs revenus, et ont tendance à acheter plus de viande et de produits laitiers. Or, les produits d’origine animale sont extrêmement gourmands en terre et en eau. Il est impossible…

Aucune région du monde n’y échappe : plus de 80 % des citadins respirent un air qui dépasse les limites au-delà desquelles il est jugé dangereux par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). La faute aux pots d’échappement des voitures, des mobylettes et des camions de livraison, aux feux de cheminées, à la combustion des déchets, aux centrales électriques alimentées au charbon et aux activités industrielles et agricoles, dont les polluants (tels que les pesticides et les fertilisants) sont charriés vers les villes par le vent. Comme la population se concentre dans les villes et que la pollution y monte en flèche, le nombre de personnes qui en subissent les conséquences explose : augmentation du risque d’accident vasculaire cérébral, de cancer du poumon et de maladies respiratoires, notamment d’asthme. Pour…

En cas de cyclone, Océanopolis peut plonger comme un sous-marin en lestant ses « ballasts », trois sphères de 180 m de diamètre emplies d’eau et de sable. Pleines, elles entraînent la cité sous le niveau de la mer (1). Lorsque le temps se calme, on vide l’eau d’une sphère : Océanopolis retrouve sa position initiale (2). Pour la maintenance (vérification de l’étanchéité des joints, nettoyage des vitres…), une autre sphère est vidée : la cité est alors presque entièrement émergée (3).…

Imaginez un micro-État au milieu de l’océan, sans gouvernement, où les habitants seraient presque totalement libres de leurs actes. C’est le rêve un peu fou du Seasteading Institute, une organisation financée par des milliardaires « libertaires ». En 2017, Tahiti, en Polynésie française, a étudié la possibilité d’héberger leur première réalisation. La motivation de Tahiti était plus pratique qu’autre chose : la majorité des Polynésiens vivent moins de 3 m au-dessus du niveau de la mer, et sont donc directement menacés par la montée des eaux due au réchauffement climatique ! Des îles artificielles pourraient être une solution au problème. Mais une ville flottante pourrait tout aussi bien devenir un asile pour riches profitant de l’absence de règles afin de s’approprier les ressources maritimes, sans égard pour les populations locales.…

LE DRONODOME (BONHEUR DE LA POPULATION +10) Qu’est-ce que c’est ? Une enceinte sportive de la taille d’un stade de foot, mais réservée aux courses, matchs et combats de drones. Pour piloter à distance ces bolides à hélices, les dronistes sont équipés de casques de réalité virtuelle diffusant en direct les images prises par une caméra embarquée à bord du drone. Pour eux, la sensation est la même que s’ils étaient à bord d’un X-Wing des rebelles de Star Wars filant au ras d’une planète dans une galaxie lointaine. Et pour les spectateurs aussi, qui voient ces images sur des écrans géants disposés dans le stade ! D’où ça sort ? Tout a commencé en 2016, avec le World Drone Prix de Dubaï (Émirats arabes unis). Pour la première fois,…

1 Lorsqu’il pleut, l’eau qui tombe sur des surfaces non poreuses, comme des toits de béton ou de zinc ou le goudron des routes, ruisselle aussitôt vers le bas. Notamment vers les égouts, qu’un tel afflux soudain peut faire déborder. 2 Sur un toit végétalisé, une grande partie de cette eau est absorbée par les plantes, ainsi que dans les porosités de la terre où elles poussent (qui n’est pas compacte comme le béton, mais pleine d’espaces vides). 3 Une partie de cette eau finira par se frayer un chemin vers le sol, mais seulement plusieurs heures, voire plusieurs jours après la pluie (lorsque les égouts ne seront plus saturés et pourront l’évacuer). 4 De plus, une partie de l’eau absorbée par les plantes est rejetée dans l’atmosphère sous forme…

1 Le soleil émet de la lumière sur tout le spectre visible, c’est-à-dire de toutes les couleurs que perçoit l’œil humain (du violet au rouge en passant par le bleu, vert, jaune…). 2 Les feuilles des plantes ont des pigments qui captent les rayons du soleil. Leur énergie est alors utilisée par le végétal pour croître. Ce processus, appelé photosynthèse, permet de convertir un gaz puisé dans l’atmosphère – le CO2 – en matière organique (des sucres dont la plante se nourrit). Sauf que ces pigments (essentiellement la chlorophylle) n’absorbent pas toutes les couleurs : elles se contentent du violet, du bleu et du rouge. C’est d’ailleurs pour cela que nous voyons les feuilles des plantes vertes : la lumière verte est la seule à « rebondir » sur ces…

Le métabolisme de Paris Une ville peut être vue comme un être vivant, dans le sens où, comme lui, elle doit son existence aux flux qui la traversent. Des flux entrant – eau, nourriture, énergie – et des flux sortant – gaz, déchets… Grâce à cette infographie interactive, on se rend compte qu’une ville comme Paris est bien une sorte de gros, très gros être vivant. Elle permet en effet de visualiser ces quantités de matières phénoménales qui la font vivre, habituellement invisibles puisqu’elles ne font… que passer. bit.ly/2FfqSo8 Soigner son vélo C’est décidé, vous serez un citadin cycliste ! A priori, il suffit pour cela de savoir pédaler. Mais les choses se compliquent dès qu’il s’agit d’entretenir sa fidèle monture : changer une chambre à air, retendre ses câbles…

A ujourd’hui, nous sommes un peu plus de 7,5 milliards d’humains sur Terre, dont 3,6 milliards de citadins. En 2050, nous devrions être 9 milliards… dont 6,3 vivront en ville. La population urbaine va donc presque doubler en trente ans. Ce sont surtout les villes d’Asie et d’Afrique qui accueilleront ces nouveaux citadins, en partie à cause d’un exode rural important dans des pays à forte croissance de population. Ces deux continents hébergeront les trois quarts de la population urbaine en 2050. Ce qui signifie qu’il faudra construire à toute vitesse pour héberger tout ce monde. Les risques : voir se développer des bidonvilles si l’on construit trop lentement, et voir de précieuses terres agricoles recouvertes de béton si l’on construit n’importe comment… En 2018 1,2 fois la France métropolitaine.…

L’ennui avec les villes, c’est qu’elles se construisent souvent plus vite que les systèmes d’acheminement et d’assainissement de l’eau courante. Aujourd’hui, plus de 400 000 citadins, principalement dans les bidonvilles, n’ont pas de robinet chez eux ni d’accès à une fontaine publique ou à un puits d’eau potable. Ils comptent sur des camions-citernes, ou s’approvisionnent directement dans une rivière ou un puits sauvage. Souvent contaminée par des déchets ou des matières fécales, cette eau provoque des diarrhées parfois mortelles. Le liquide vital peut aussi tout simplement manquer. À cause de la sécheresse, de grandes villes, comme Le Cap, en Afrique du Sud, subissent des coupures d’eau. Leurs habitants sont alors rationnés, obligés de faire la queue pour remplir quelques bidons. Cela pourrait concerner la moitié des villes du monde en…

Notre journaliste a pu monter à bord d’une navette autonome testée sur un site du CEA – un organisme de recherche national. Ce n’est pas une voiture, plutôt un minibus électrique de 12 places (6 assises, 6 debout). Les transports en commun, qui circulent sur des voies réservées, toujours sur les mêmes itinéraires, pourraient en effet être autorisés à rouler en version « sans chauffeur » avant les véhicules individuels. En tout cas, la balade d’essai au CEA a fait son petit effet : arrêts aux stations, coup de frein lorsqu’un piéton surgit de façon inopinée, ralentissement devant un obstacle… ça roule tout seul. Certes, quand la navette stoppe avant chaque intersection, c’est un humain qui clique sur la tablette de bord pour redémarrer, et on n’a circulé qu’à 12…

En bas de la sphère d’Océanopolis se trouve la centrale énergétique qui produit l’électricité nécessaire au fonctionnement des installations. D’une puissance de 100 mégawatts (environ 10 % de celle d’un réacteur nucléaire), elle couvre tous les besoins de la cité. Sur Terre, cela alimenterait 20 000 foyers en électricité ! Comme le courant doit être produit en continu, il est impossible de se contenter d’éoliennes ou de panneaux solaires qui cessent de fonctionner quand il n’y a plus de vent ou qu’il fait nuit. Les ingénieurs de Shimizu ont opté pour un procédé encore peu exploité, l’énergie thermique des mers (ETM). Il consiste à se servir de la différence de température entre les eaux de surface (25 °C sous les tropiques) et les eaux à 1 500 m de profondeur…

1 La base. Arcopolis n’est pas une cité flottante. Elle repose sur des fondations qui doivent supporter son poids colossal. En l’occurrence, 81 piliers, disposés en 9 rangées de 9. Ces énormes colonnes de béton ont été plantées dans le sol au fond de la baie de Tokyo. Une fois les piliers solidement arrimés, ils ont servi de base à tout l’édifice. 2 Le squelette. La mégapyramide est constituée d’un ensemble de pyramides plus petites (250 m de haut, tout de même !), empilées au total sur 8 niveaux. Il s’agit d’un réseau de tubes de 10 m de diamètre, reliés entre eux par des sphères de 50 m de diamètre. Ce sont des robots bâtisseurs qui assemblent ces tuyaux (voir encadré en bas à droite) ,…

Une déchetterie, une éolienne, une centrale nucléaire ou un barrage hydro électrique produisent du courant de la même façon : en mettant en mouvement un fluide (eau ou air). 1 Dans la déchetterie, la chaleur dégagée en brûlant les déchets met l’air en mouvement. 2 Celui-ci passe par une turbine, qu’il fait tourner. 3 Relié à la turbine par un axe, un énorme aimant tourne en même temps qu’elle : c’est le rotor. 4 Autour de l’aimant, un enroulement de fils de cuivre. Lui reste fixe : c’est le stator. 5 En tournant, l’aimant présente successivement aux différentes parties du stator une charge positive et une charge négative, ce qui a pour effet d’attirer puis de repousser les électrons des fils de cuivre. Ces mouvements d’électrons génèrent un courant électrique…

En plein Paris, au pied du Sacré-Coeur, une boulangerie vend des baguettes tradition, du pain d’épice… et des petits pots d’un miel « butiné sur la Butte Montmartre ». Du miel parisien ? Des abeilles en ville ? Comment peuvent-elles survivre dans un environnement si peu naturel ? Et qui voudrait mettre du « miel de bitume » sur ses tartines ? Surprise, il est délicieux ! Voyez-vous, la présence d’abeilles en ville n’est pas si incongrue. Elles s’y sentent si bien qu’à Paris, par exemple, quelque 1 000 ruches ont été installées par des apiculteurs urbains : parcs, jardins, toits, balcons, cimetières, anciennes voies ferrées, presque tous les espaces inhabités leur conviennent ! En ville, il fait bon vivre Comme celles des campagnes, les butineuses des villes appartiennent à…

Habiter dans une ville souterraine, ça vous tente ? Il y a de grandes chances que non. C’est vrai, vous vous imaginez dans un appartement avec vue sur parkings souterrains, égouts et catacombes ? Avec le soleil absent 365 jours par an, des taupes pour seules voisines et les yeux brillants des rats en guise d’étoiles ? Lugubre, pas vrai ? Désolé, c’est pourtant là que je vous emmène. L’idée n’est pas si révolutionnaire. Le premier exemple d’une ville entièrement souterraine remonte en effet au IIIe siècle de notre ère. Il s’agit de la cité de Derinkuyu – dont le nom signifie « puits profond » –, en Turquie. Les sept étages dégagés jusque-là par les archéologues s’étendent sur près de 10 kilomètres carrés et s’enfoncent à plus de 85…