La boite noire d'un avion.

LA BOITE NOIRE D'UN AVION

La boîte noire d'avion est une machine ou plutôt une unité électronique utilisée dans les avions afin d'enregistrer toutes les informations et les données liées au vol. Et c'est grâce à cette boîte noire (qui n'est pas en réalité noire mais plutôt de couleur orange ou rouge pour faciliter la recherche si l'avion est détruit) qu'on peut savoir déterminer les causes d'un incident ou d'un accident d'avion.

Il existe deux types de boîtes noires

* les enregistreurs phoniques qui sont destinées à enregistrer les conversations du cockpit ; * les enregistreurs de paramètres qui ont pour rôle d’enregistrer les données de vol. Elles sont placées à l'arrière de l'avion car c'est la partie qui est généralement la mieux conservée lors d’un impact avec le sol ou la mer.

La boite noire est équipée d'une balise qui se déclenche en cas d'immersion: lorsque les deux contacteurs sont humides, elle émet un signal à ultrason afin d'aider à la localisation de l'appareil. Le signal est émis à une fréquence de 37,5 kHz à 160 dB toutes les secondes pendant une durée d'au moins trente jours consécutifs sur une portée de 2 km environ. Il peut être capté à une profondeur allant jusqu'à 6 000 mètres.

La boite noire a été introduite dans l'aviation depuis 1960, elle était constituée par des enregistreurs sur bande magnétique avant d’être améliorée progressivement depuis 1990 et remplacée par des SSD (disques électroniques permettent le stockage de données) considérés comme plus fiables en stockant plus d'informations dans un volume plus faible donc plus facile à protéger.

- La boite noire coûte entre 10.000 et 15.000 dollars, elle est conçue pour ne pas être détruite dans les catastrophes aériennes. Les données sont donc protégées par trois couches de matériaux destinées à assurer leur survie au choc, à l'incendie et à l'immersion profonde.

- La boite noire peut contenir un enregistrement d'au moins 25 heures, de 28 à 1300 paramètres (pression, altitude, ...) et peut résister à un feu de 1100 °C pendant une heure (1100°C = température de combustion du kérosène) et à une pression d'eau de plus de 5000 bars. Elle pèse 4.5 kg pour des dimensions de 32 X 13 X 14 cm et a une batterie dont l'autonomie est de 6 ans.

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Tout sur le cyclone

TOUT SUR LE CYCLONE

Comment ne pas être fasciné par la puissance dévastatrice des cyclones ? Lors de ces phénomènes climatiques extrêmes, les vents peuvent atteindre 350 km/h, les pluies sont diluviennes et l’élévation du niveau de la mer peut entraîner la dévastation des zones côtières. En tout, près de 80 cyclones se déchaînent chaque année, faisant plusieurs milliers de morts… Certains sont même entrés dans l’histoire, tel l’ouragan Katrina qui, l’an dernier, a pratiquement rayé de la carte la ville historique de La Nouvelle-Orléans. Pourtant, les cyclones demeurent un phénomène peu connu du grand public. Qu’est-ce qui les différencie d’une tempête ? Où naissent les typhons, les ouragans, les tornades ? Comment se forment-ils ? Pourquoi portent-ils des prénoms ? Peut-on les prévenir ?

1. UN CYCLONE, C’EST QUOI ?

Un cyclone est une perturbation qui se caractérise par une gigantesque masse de nuages, d’un diamètre pouvant atteindre 1 000 km, organisés en bandes de spirales qui s’enroulent autour d’un centre de rotation formant un tourbillon. L’anneau central du tourbillon est la partie la plus active du cyclone. C’est à cet endroit que les vents sont les plus rapides, pouvant atteindre jusqu’à 350 km/h. Ils soufflent de façon circulaire « fermée » dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud et dans le sens contraire dans l’hémisphère Nord. Au cœur de cet anneau, se trouve l’œil du cyclone : une zone calme de 30 à 50 km où il n’y a pas de vent et où le ciel reste clair. Autour de l’œil se trouve la partie la plus dangereuse de l’ouragan qui peut s’étendre sur un rayon de 150 km : une sorte de « mur » de vents violents. Ce « mur » est formé par des nuages à forte extension verticale (les cumulonimbus) dont les sommets peuvent atteindre 15 km d’altitude, des vents violents soufflant en rafales et des précipitations souvent torrentielles. En effet, le cyclone se caractérise par une basse pression atmosphérique, et donc des pluies. En mer, il s’accompagne de l’onde de tempête, c’est-à-dire la montée rapide du niveau de la mer lorsque le cyclone s’approche des côtes. C’est pourquoi, en général, les îles sont les plus menacées par les cyclones. Ainsi, sur les observations satellite, le cyclone ressemble à une gigantesque toupie qui tourne sur elle-même et se déplace, mais très lentement (20-30 km/h), contrairement aux vents qui se trouvent en son sein. Aux latitudes tropicales, les cyclones circulent d’est en ouest, sauf dans le Pacifique Sud-Ouest où la circulation se fait d’ouest en est. Leurs trajectoires sont incurvées en direction des pôles vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud.

2. OU ET QUAND NAISSENT-LES CYCLONES ?

1/ Les conditions : Pour qu’un cyclone apparaisse, il faut que plusieurs conditions soient réunies : - la condition météorologique : à l’origine du cyclone se trouve une zone de perturbations, soit un amas nuageux, soit une bande de nuages orageux qui apparaissent entre les tropiques, dans la zone intertropicale de convergence où l’air est particulièrement instable. - la condition thermique : la température de la mer doit être supérieure à 26 °C sur une épaisseur d’au moins 50 m afin de favoriser l’évaporation de l’eau d’où l’ouragan tire son énergie. Les mers et océans tropicaux sont donc les milieux privilégiés pour les cyclones. En pénétrant sur terre, ils perdent rapidement leur intensité.

- la condition géographique : être à au moins 550 km de l’équateur pour que le tourbillon se forme, grâce à la force de Coriolis engendrée par la rotation terrestre. Cette dernière entraîne une déviation du vent vers la droite dans l’hémisphère Nord et vers la gauche dans l’hémisphère Sud. C’est ainsi que les vents tournent à l’intérieur des cyclones dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud et le contraire dans l’hémisphère Nord. La force de Coriolis est nulle à l’équateur et inexistante à 5 ° de latitude de celui-ci.  - la condition éolienne : les vents doivent pratiquement avoir la même direction et la même force sur une quinzaine de kilomètres d’altitude pour que le système cyclonique reste concentré et se renforce. N.B : lorsque ces conditions ne sont pas remplies, les cyclones diminuent en intensité et disparaissent.

2/ Sept bassins cycloniques dans le monde : Les cyclones ne naissent pas n’importe où. Sept zones réunissent les conditions nécessaires pour les engendrer : 1- Pacifique Nord-Est : de la côte occidentale du Mexique à la ligne de changement de date  2- Pacifique Nord-Ouest : de la ligne de changement de date à l’Asie et à la mer de Chine, mer du Japon et mer Jaune ; 3- Australie et Pacifique Sud-Ouest : du 142e parallèle est au 120e ouest, soit la Polynésie  4- Sud-est de l’océan Indien, mer de Timor et Australie : du 100e parallèle est au 120e est  5- Sud-ouest de l’océan Indien : de l’Afrique au 100e parallèle, soit Madagascar, l’île Maurice et la Réunion ; 6- Océan Indien Nord : du golfe du Bengale à la mer d’Oman ; 7- Atlantique Nord : côte orientale des États-Unis, golfe du Mexique et mer des Caraïbes.

3. Un phénomène saisonnier : On dénombre de 80 à 85 cyclones par an, dont 45 ont dépassé le seuil d’ouragan : 70 % d’entre eux naissent dans l’hémisphère Nord et 30 % dans l’hémisphère sud. - Dans l’hémisphère Nord, la saison cyclonique s’étend de juin à novembre. Dans la zone atlantique, elle dure de début juillet à fin octobre. - Dans l’hémisphère Sud, les cyclones apparaissent de novembre à avril-mai.

3. LES CYCLONES SONT DETECTABLES

1. les cyclones sont classés en trois stades : L'Organisation météorologique mondiale classe les cyclones en fonction des vitesses du vent maximum qu’ils génèrent. Il existe ainsi trois stades : - la dépression tropicale ou sub-tropicale : lorsque ce vent ne dépasse pas 63 km/h. - la tempête tropicale ou sub-tropicale : lorsque ce vent souffle entre 63 km/h. - l’ouragan : lorsque ce vent dépasse 117 km/h. 2. Appellations suivant les régions du globe : Ainsi sont appelés les cyclones : • cyclone tropical : dans l'océan Indien et le nord de l'Australie. • typhon : cyclone des mers de Chine et de l'océan Indien. • ouragan : une des dénominations des cyclones tropicaux dans l'Atlantique Nord et la mer des Caraïbes. • hurricane : cyclone tropical ; abusivement utilisé à la place du mot ouragan. • baguio : aux Philippines. • medicane : pour un cyclone qui se forme au-dessus de la mer Méditerranée. 3. Cyclones, tempêtes ou tornades – la différence ? Différences entre cyclone et tempête : Une tempête est une perturbation atmosphérique pouvant s’étendre sur plus de 2 000 km née de l’affrontement de deux masses d’air différentes. L’essentiel des perturbations touchant l’Europe se forme sur l’océan Atlantique, sur le front entre l’air froid polaire et l’air chaud tropical. Les tempêtes des latitudes tempérées et les cyclones tropicaux se distinguent par : - leur origine et leur source d'énergie : les cyclones tirent l’essentiel de leur énergie de l’évaporation de l’eau de mer sur une zone de basses pressions. Les tempêtes naissent, quant à elles, des contrastes thermiques dans l’atmosphère ; - la répartition géographique : les tempêtes touchent les régions tempérées du globe, et parmi elles l’Europe. Les cyclones ont pour zones de prédilection l’océan Atlantique Nord, l’océan Pacifique et l’océan Indien, dans les zones tropicales. Différences entre cyclones et tornades : Cyclones et tornades sont des tourbillons atmosphériques. Les tornades sont des phénomènes de petite taille (quelques centaines de mètres de diamètre maximum), de courte durée (jusqu’à quelques dizaines de minutes) qui parcourent de faibles distances (40 km maximum, sauf aux États-Unis, où elles peuvent parcourir plusieurs centaines de kilomètres).

4. Pourquoi portent-ils un prénom ? C’est pour pouvoir communiquer avec les millions de personnes menacées et éviter toute confusion avec les autres cyclones pouvant se trouver dans la région. Les prénoms (alternativement masculins et féminins) sont donnés à partir de listes alphabétiques préétablies. Mais, en fait, les appellations varient selon les zones géographiques : - Le centre de Miami (Atlantique Nord - Pacifique Nord-Ouest) : utilise six listes de prénoms par roulement annuel, le premier ouragan ou tempête de l’année porte un nom commençant par la lettre A. À titre d’exemple, voici les prénoms arrêtés par le centre de Miami pour la zone golfe du Mexique - Caraïbes - Atlantique : •En 2006 : Alberto , Beryl, Chris, Debby, Ernesto, Florence, Gordon, Helene, Isaac, Joyce, Kirk, Leslie, Nadine, Oscar, Patty, Rafael, Sandy, Tony, Valerie, William ; •En 2007: Andrea, Barry, Chantal, Dean, Erin, Felix, Gabrielle, Humberto, Ingrid, Jerry, Karen, Lorenzo, Melissa, Noel, Olga, Pablo, Rebekah, Sebastian, Tanya, Van, Wendy. - Le centre de la Réunion (sud-ouest de l’océan Indien) : attribue aux tempêtes tropicales ou ouragans des prénoms d’origine française, malgache ou mauricienne. - Les cyclones du nord de l’océan Indien : ne sont pas désignés par un prénom, mais par un numéro d’identification suivi d’une lettre A ou B ; selon que le phénomène se forme en mer d’Arabie ou dans le golfe du Bengale. - Dans le Pacifique Nord-Ouest et le sud-est de l’océan Indien, le nord de l’Australie et le Pacifique Sud-Ouest : ils portent un nom pris dans quatre listes, dont l’une contient «Zidane» !

4. MANIFESTATIONS ET CONSEQUENCES D’UN OURAGAN

1. Les manifestations : - Vents extrêmement violents : la puissance des vents, qui peuvent changer de direction brutalement, causent souvent des dégâts matériels considérables. L’énergie libérée est proportionnelle au carré de la vitesse du vent. Elle peut atteindre jusqu’à 6.1019 joules par jour libérées sous forme de chaleur, soit une énergie équivalente à cinq bombes nucléaires de type Hiroshima par seconde. - La pluie : les précipitations varient d’un ouragan à l’autre. Elles peuvent être amplifiées par le relief terrestre et par la lenteur du cyclone. Des inondations et des glissements de terrain peuvent s’ensuivre avec d’importants dégâts matériels et de nombreuses victimes. - Mer agitée : une houle longue générée par le vent se déplaçant plus rapidement que l’ouragan, peut être observée jusqu’ à 1 000 km à l’avant du système cyclonique. Le niveau de la mer peut être anormalement surélevé : c’est la marée de tempête, un phénomène qui peut faire de nombreuses victimes. En 1970, une marée de ce type a fait 300 000 morts au Bangladesh.

2. Les conséquences : - Au niveau humain : les cyclones font en moyenne 6 000 morts par an, auxquels il faut ajouter de nombreux blessés et sans-abris. Les noyades et les glissements de terrain sont les principales causes des décès, ainsi que les rafales de vent. - Au niveau économique : les cyclones ont souvent un impact dévastateur sur l’économie des régions touchées : habitations, infrastructures (ponts, routes, voies ferrées…), détérioration des outils de production, impact sur les réseaux d’eau, de téléphone, d’électricité. En 2005, le cyclone Katrina, qui a fait quelque 1 500 morts sur son passage, frappant le plus durement la Louisiane et le Mississippi, est la catastrophe naturelle la plus coûteuse de l’histoire du pays (80 milliards de dollars). Avant Katrina, la population de La Nouvelle-Orléans comptait quelque 485 000 habitants. Elle oscille aujourd’hui entre 220 000 et 235 000 habitants, la ville n’étant qu’à moitié reconstruite. - Au niveau environnemental : différentes sortes de dégâts sont causés par les cyclones : destructions agricoles, cheptels décimés, dégâts en forêt, inondations, pollution du littoral, résultat des naufrages ou des dégradations d’infrastructures…

Les cyclones record : - Le plus intense : « Wilma », dans l’Atlantique (2005) avec une pression atmosphérique de 882 hectopascals (hPa) et des vents soufflant à plus de 280 km/h au centre de l’ouragan. Et « TIP » dans le Pacifique (1979) avec une pression au centre de 870 hPa, vents moyens de surface à 306 km/h. - Le plus grand : TIP (1979) : un rayon de 1 100 km.

- Le plus long : John dans le Pacifique (1994) a duré 31 jours en août et septembre 1994. Il a franchi deux fois la ligne de changement de date. Ginger dans le Pacifique (1971) a duré 28 jours. - Le plus arrosé : à la Réunion, avec 1 824 mm en 24 heures, du 15 au 16 mars 1952, et 3 854 mm en 5 jours, du 13 au 18 mars 1952. - Le plus meurtrier : Holland au Bangladesh (1993) : 300 000 victimes lors de la marée de la tempête dans les zones basses du delta. - Le plus dévastateur : Katrina en Louisiane (2005) : la catastrophe naturelle la plus coûteuse de l’histoire des États-Unis (80 milliards de dollars).

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Différence entre monoxyde de carbone (CO) et dioxyde de carbone (CO2)

DIFFÉRENCE ENTRE MONOXYDE DE CARBONE (CO) ET DIOXYDE DE CARBONE (CO2)

Monoxyde de carbone (CO)

Gaz inodore, incolore et inflammable, le monoxyde de carbone CO se forme lors de la combustion incomplète de matières organiques (gaz, charbon, fioul ou bois, carburants). La source principale est le trafic automobile. Des taux importants de CO peuvent être rencontrés quand un moteur tourne au ralenti dans un espace clos ou en cas d'embouteillages dans des espaces couverts, ainsi qu'en cas de mauvais fonctionnement d'un appareil de chauffage domestique. Le CO participe aux mécanismes de formation de l'ozone troposphérique. Dans l'atmosphère, il se transforme en dioxyde de carbone CO2 et contribue à l'effet de serre.

Effets sur la santé humaine

Le monoxyde de carbone a un effet toxique à partir d’une concentration en volume inférieure à 0.1%, en exposition prolongée. Le CO se fixe sur l’hémoglobine pour former une molécule stable, la carboxyhémoglobine. L’hémoglobine s’associe préférentiellement avec le CO plutôt qu’avec l’oxygène, et cette fixation est irréversible. Pour une concentration de 800 ppm de CO dans l’air, 50% de l’hémoglobine se bloque sous forme de carboxyhémoglobine. Il en résulte une diminution de l’oxygénation cellulaire, nocive en particulier pour le système nerveux central.  Le CO est responsable de 300 à 400 décès par an en France, en milieux clos, et de plus de 5000 hospitalisations.

Les causes en sont

- le manque d’aération dans des locaux chauffés par une combustion, - le mauvais réglage des appareils entretenant une combustion, - l’obstruction du conduit de cheminée, provoquant le refoulement des gaz brûlés, - la mauvaise conception de certaines cheminées, empêchant l’évacuation des gaz brûlés. Le monoxyde de carbone absorbe le rayonnement infra-rouge et la méthode européenne de référence repose sur la mesure de son absorption, ainsi que sur le principe de la corrélation par filtre gazeux. Un rayonnement infra-rouge, émis par un filament chauffé, traverse une roue de corrélation, un banc optique, puis un filtre, pour être mesuré par le détecteur infrarouge.

Dioxyde de carbone (CO2)

Le CO2, gaz incolore, inerte et non toxique, est le principal gaz à effet de serre à l'état naturel, avec la vapeur d'eau. Sa durée de vie dans l'atmosphère est d'environ 100 ans. Il est produit lorsque des composés carbonés sont brûlés et en présence d'oxygène.

Ses sources naturelles sont très nombreuses

éruptions volcaniques, respiration des plantes, des animaux et des hommes, incendies naturels de forêts, décomposition de la matière organique morte de plantes et d'animaux… Sous l'action de l'homme, le taux de CO2 dans l'atmosphère augmente régulièrement et notamment de 30% au cours des deux derniers siècles. En France, au cours des 20 dernières années, 70% à 90% des émissions de dioxyde de carbone proviendraient de la combustion des carburants d'origine fossile. L'agriculture et la sylviculture contribueraient pour 12% des émissions de dioxyde de carbone. Le carbone subit en permanence des transferts entre ces différents milieux. Une très large proportion du CO2 est ainsi dissoute dans les océans. Les plantes absorbent le CO2 atmosphérique par la photosynthèse et le transforment en composés carbonés organiques (sucres, cellulose…). À l'inverse, elles rejettent une petite quantité de CO2 dans l'atmosphère lors de la respiration et à la mort : les micro-organismes du sol décomposent la matière organique végétale et libèrent une partie du carbone de la plante dans l'atmosphère, sous forme de CO2. L'autre partie du carbone est stockée dans le sol.

Le CO2 dispose d'un très haut pouvoir de dissolution dans les muqueuses du corps humain et provoque chez l'homme de nombreuses réactions dès que sa concentration dans l'air inspiré augmente. Pour des concentrations voisines de 0,1 %, il provoque une modification du rythme respiratoire chez les personnes fragiles ou ayant des insuffisances respiratoires, des niveaux supérieurs à 1000 ppm (0,1%), en milieu clos peuvent provoquer des crises d'asthme. Dans le monde du travail, la concentration maximale admise pour le CO2, est limitée à 0,5% (5000 ppm) mais la France n'a pas adopté cette norme.

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