Extrait Sport & Vie
n o 202 59 Rappelons-en le principe. Le mouve- ment de la roue fait tourner le galet d’un petit cylindre en forme de bou- teille fixé sur le haut de la fourche. A l’intérieur de la dynamo, le mou- vement du galet entraîne la rotation d’un aimant (le rotor) dont le champ magnétique, en se déplaçant constam- ment, crée une tension au cœur d’une bobine de cuivre (le stator) posée juste en-dessous. Les électrons du stator circulent alors dans un sens et dans l’autre en suivant les chan- gements de pôles du champ magné- tique (on parle de courant alternatif). Ce faisant, ils viennent cogner les atomes contenus dans le filament de cuivre. Ces chocs provoquent une agitation telle que le fil chauffe et dissipe une partie de cette énergie sous forme de lumière. Et hop, voilà comment un frottement peut se transformer en photons et en lampe. Lorsqu’on pédale sur un vélo équipé d’un tel phare, on sent d’ailleurs que la résistance au pédalage augmente posé sur votre effort. Sans lui, on pourrait atteindre une vitesse folle et la conserver sans se donner trop de peine. Vous nous voyez venir? De la même façon qu’un cycliste rêve d’un monde sans frottement, les phy- siciens fantasment sur un réseau de transport de courant électrique qui ne serait constitué que de composants inusables n’engendrant pas la moindre perte d’énergie. Supraconducteur, en un mot. Cela résoudrait une grande partie de nos problèmes d’appro- visionnement énergétique car les gains se chiffreraient en millions de mégawattheures. Est-ce possible? Pour le vélo supersonique, ne rêvons pas. On ne s’affranchira jamais de cette réalité physique. Obtenir la supraconductivité n’est pas beaucoup plus réaliste mais cela n’empêche pas les physiciens spécialisés en la matière de s’y donner à fond. Leur défi? Transformer les indociles élec- trons en un sage peloton où chacun se déplacerait en ligne droite sans gêner ses voisins. Pas gagné! Aux origines de l’effet Joule Le cyclisme se prête bien aux méta- phores portant sur l’électricité. Des fois, cela va au-delà de la méta- phore, quand le simple fait de pédaler éclaire un phare. On pense ici à ce petit appareil connu sous le nom de dynamo apte à transformer un mou- vement en électricité et ainsi nous éclairer la route quand il fait sombre. cela va de soi. Dans le jargon cycliste, c’est à ces jeux d’épaule entre ath- lètes surpuissants que l’expression fait référence. Mais il se produit aussi des frictions entre le cycliste et l’air, le vélo et la route et bien sûr, entre les pièces mécaniques elles-mêmes. Ces frictions sont silencieuses, invisibles et pourtant bien plus déterminantes que celles des centaines de mètres que dure un sprint. Les électrons-sprinteurs En physique, le terme «frottement» désigne l’interaction entre deux objets (ou systèmes) quand l’un entrave le mouvement de l’autre. Restons dans le vélo. Un cycliste à l’effort se heurte à l’air ambiant qui lui oppose une résistance. Oui, on peut dire qu’on se heurte à l’air! Plus exactement, on s’y frotte. Car ces col- lisions aériennes n’entraînent heu- reusement aucun traumatisme. En revanche, elles fatiguent. A chaque coup de pédale, nos atomes ren- contrent ceux qui volettent autour de nous et leur lèguent une partie de leur énergie. Voilà ce qui coûte de l’énergie lorsqu’on roule sur un terrain plat, surtout par vent de face. Ce frottement ne sera pas perçu de la même manière selon votre rôle dans l’affaire. Si vous êtes un observateur versé en physique, vous verrez un transfert d’énergie entre deux sys- tèmes (l’air et le cycliste). Si vous êtes le cycliste, vous maudirez ce frein L’aérodynamisme consiste à se faire le plus petit possible pour passer entre les atomes. Une idée lumineuse!
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