article original publié par Science @ Nasa
auteur : Patrick L. Barry
traduction de Didier Jamet
8 FEVRIER 2003
Grâce aux recherches de la NASA, le potentiel extraordinaire des supraconducteurs à haute température s'affirme de jour en jour.
Bien peu de technologies ont connu une célébrité aussi grande que les supraconducteurs à la fin des années 80. Mieux qu'une star du rock.
Les journaux du monde entier claironnèrent en première page la découverte de supraconducteurs à "haute température", journalistes et scientifiques s'extasiant de concert devant les merveilles que cette jeune technologie prometteuse nous permettrait bientôt d'accomplir. Les trains à sustentation magnétique se déplaçant à près de 500 km/h, les ordinateurs ultra-rapides, et une électricité moins chère et plus propre ne marquaient que les débuts de ce qui devait être une longue et brillante carrière.
Aujourd'hui, si nous écrivions dans un journal traitant de l'actualité des stars, nous pourrions nous poser la question de savoir ce qu'est devenue la vedette pour laquelle tout ce battage médiatique avait été organisé.
Comme le fait remarquer Louis castellani, président de la société de fabrication de supraconducteurs Metox (Metal oxide technologies) installée à Houston, " on ne parlait que de ça, et puis le soufflé est retombé ".
Le problème, c'est qu'on ne savait pas comment fabriquer des câbles supraconducteurs. En effet les supraconducteurs sont fait à partir de céramique, le même type de matériau que celui utilisé pour votre tasse de café. La céramique, c'est dur et cassant. Trouver un procédé industriel permettant de réaliser des câbles flexibles et suffisamment longs à partir de céramique promettait de ne pas être simple.
De fait, les premières tentatives ont été assez décevantes. Les câbles de première génération étaient relativement chers, cinq à dix fois plus coûteux à produire que les câbles en cuivre. De plus, la quantité de courant électrique qu'ils s'avéraient capable de transporter était loin de leur potentiel théorique : seulement de deux à trois fois mieux que le cuivre, alors qu'ils étaient théoriquement capables de faire cent fois mieux.
Mais à présent, grâce aux années de recherche et d'expériences menées à bord de la navette spatiale, les choses commencent à changer.
Le centre de recherche sur la supraconductivité et les matériaux avancés du Texas, financé par la NASA, et hébergé par l'université de Houston, fait équipe avec Metox pour tenter d'obtenir la percée décisive que les scientifiques cherchent depuis les années 80: des câbles supraconducteurs de deuxième génération qui tiendraient la promesse d'une capacité à transporter le courant 100 fois supérieure à celle du cuivre, pour un coût de production équivalent.
Aussi le retour des supraconducteurs sur le devant de la scène est peut-être imminent.
Le don particulier des supraconducteurs tient au fait qu'ils sont traversés par le courant électrique sans lui offrir aucune résistance. Absolument aucune. En théorie, un câble supraconducteur replié sur lui-même pourrait transporter du courant électrique en boucle pour l'éternité, sans même avoir besoin d'une source d'énergie pour le relancer.
Dans les matériaux conducteurs traditionnels, comme les câbles de cuivre, les atomes du câble entravent la libre circulation des électrons, dissipant une partie de l'énergie du courant électrique sous forme de chaleur.
Aujourd'hui, selon les documents officiels de l'agence américaine d'information sur l'énergie, entre 6 et 7 % de l'électricité produite aux États-Unis sont perdus entre les centrales de production et les zones finales de consommation, en partie du fait de la résistance des lignes à haute tension. Le simple fait de remplacer ces lignes par des câbles supraconducteurs augmenterait l'efficacité des installations, et permettrait sur le long terme de juguler les émissions de gaz à effet de serre des États-Unis.
L'industrie naissante des trains à sustentation magnétique se réjouirait également de la disponibilité de câbles supraconducteurs moins chers et de meilleure qualité.
Les réalités économiques ont freiné les débuts des systèmes de transports à sustentation magnétique, mais des pays comme le Japon , la Chine , l'Allemagne , et les États-Unis continuent de les étudier très sérieusement.
La NASA cherche également à tirer bénéfice des supraconducteurs dans l'espace. Par exemple, les gyroscopes qui permettent aux satellites de s'orienter pourraient être montés sur dés roulements dépourvus de friction réalisés à partir d'aimants supraconducteurs, ce qui améliorerait la précision des satellites.
Citons également les moteurs électriques à bord des vaisseaux, dont on pourrait diviser la taille par 4 ou par 6 en utilisant des matériaux supraconducteurs : Une précieuse économie de volume et de poids dans la conception des vaisseaux.
Mais certains endroits dans l’espace pourraient s’avérer absolument paradisiaques pour ces nouveaux supraconducteurs : La Lune, et Mars. C’est ce que vous allez découvrir à présent dans la suite de cet article, L’avenir radieux des supraconducteurs (lien ci-dessous)
