Autant l’info a un intérêt, autant j’ai du mal à comprendre la pertinence de l’ajout de la vidéo à l’anecdote.

La piscine  (m3) ne me semble pas être dans ce cas la meilleure dimension pour définir la valeur mise en valeur ici, à savoir une puissance (W ou J/s ou en unité SI kg.m2 .s−3).

D'après l'article du Guardian. Chaque jour (on retrouve la dimension temporelle ici) l'équivalent en volume d'une piscine (ce n'est pas précisé si elle est olympique ou non, donc le volume peut très bien être compris entre 100 et 5000 m3, on va choisir 1000 m3) de glace est utilisé pour alimenter le système de refroidissement.

On peu prendre une masse volumique de la glace de 1 tonne par mètre cube. Donc on aurait là 1000 tonnes de glaces (ou 1 000 000 kg).

En supposant que la glace soit produite à partir d'eau à 25 °C, et atteigne la température de -25 °C avant utilisation,
Et sachant que :
- la capacité thermique massique de l'eau est d'environ 4 kJ/(kg.°C), il faut environ 4*25*1e6=1e8 kJ pour amener l'eau à 0 °C
- la chaleur latente de fusion de l'eau de 333 kJ/kg, il faut donc 333e6 kJ pour transformer l'eau en glace à 0 °C
- la capacité thermique massique de la glace est d'environ 2 kJ/(kg.°C), il faut environ 2*25*1e6=5e7 kJ pour amener la glace à -25 °C.
La quantité totale d'énergie pour cette transformation est de .5e8+3,33e8+1e8~5e8 kJ.
Or cette quantité d'énergie est à apporter quotidiennement. Une journée est composée d'environ 1e5 s, donc la puissance de refroidissement nécessaire à l'engin est d'environ 5e3 kJ/s, soit 5000 kW l'équivalent d'environ 2000 fours fonctionnant à plein temps.

NB: ma piscine de référence est peut-être trop grande ^^ ou bien ma plage de temperature est sûr évaluée (de plus l'ensemble de l'énergie présente dans la glace n'est pas utilisée directement par le système) en prenant en compte les pertes et des hypothèses de calculs peut-être trop large, je pense qu'on peut pratiquement diviser mon résultat par 10... c'est un calcul à la (grosse) louche mais ça me semble plus parlant qu'une piscine de glace.

NB2: commentaire écrit sur un vieux smartphone, quel exercice fastidieux x)

khayrhalt a écrit : Autant l’info a un intérêt, autant j’ai du mal à comprendre la pertinence de l’ajout de la vidéo à l’anecdote. Le lien n'est effectivement pas facile en l'état. Il manque le lien qui a été peut-etre tronqué à la modération...

La vidéo est celle de la surface du soleil vu par le téléscope. Or, c'est justement quand le télescope est focalisé sur le soleil qu'il concentre énormément de rayons sur son miroir au risque de le faire fondre.

Quand il vise le fin fond sidéral de l'univers, le problème de chaleur n'existe plus. En revanche, je ne sais pas si le télescope a la possibilité de viser autre chose que le soleil. Le titre de l’anecdote étant "le télescope solaire", il a peut-être été spécifiquement construit pour ça...

Autant l’info a un intérêt, autant j’ai du mal à comprendre la pertinence de l’ajout de la vidéo à l’anecdote.

La piscine  (m3) ne me semble pas être dans ce cas la meilleure dimension pour définir la valeur mise en valeur ici, à savoir une puissance (W ou J/s ou en unité SI kg.m2 .s−3).

D'après l'article du Guardian. Chaque jour (on retrouve la dimension temporelle ici) l'équivalent en volume d'une piscine (ce n'est pas précisé si elle est olympique ou non, donc le volume peut très bien être compris entre 100 et 5000 m3, on va choisir 1000 m3) de glace est utilisé pour alimenter le système de refroidissement.

On peu prendre une masse volumique de la glace de 1 tonne par mètre cube. Donc on aurait là 1000 tonnes de glaces (ou 1 000 000 kg).

En supposant que la glace soit produite à partir d'eau à 25 °C, et atteigne la température de -25 °C avant utilisation,
Et sachant que :
- la capacité thermique massique de l'eau est d'environ 4 kJ/(kg.°C), il faut environ 4*25*1e6=1e8 kJ pour amener l'eau à 0 °C
- la chaleur latente de fusion de l'eau de 333 kJ/kg, il faut donc 333e6 kJ pour transformer l'eau en glace à 0 °C
- la capacité thermique massique de la glace est d'environ 2 kJ/(kg.°C), il faut environ 2*25*1e6=5e7 kJ pour amener la glace à -25 °C.
La quantité totale d'énergie pour cette transformation est de .5e8+3,33e8+1e8~5e8 kJ.
Or cette quantité d'énergie est à apporter quotidiennement. Une journée est composée d'environ 1e5 s, donc la puissance de refroidissement nécessaire à l'engin est d'environ 5e3 kJ/s, soit 5000 kW l'équivalent d'environ 2000 fours fonctionnant à plein temps.

NB: ma piscine de référence est peut-être trop grande ^^ ou bien ma plage de temperature est sûr évaluée (de plus l'ensemble de l'énergie présente dans la glace n'est pas utilisée directement par le système) en prenant en compte les pertes et des hypothèses de calculs peut-être trop large, je pense qu'on peut pratiquement diviser mon résultat par 10... c'est un calcul à la (grosse) louche mais ça me semble plus parlant qu'une piscine de glace.

NB2: commentaire écrit sur un vieux smartphone, quel exercice fastidieux x)

khayrhalt a écrit : Autant l’info a un intérêt, autant j’ai du mal à comprendre la pertinence de l’ajout de la vidéo à l’anecdote. Le lien n'est effectivement pas facile en l'état. Il manque le lien qui a été peut-etre tronqué à la modération...

La vidéo est celle de la surface du soleil vu par le téléscope. Or, c'est justement quand le télescope est focalisé sur le soleil qu'il concentre énormément de rayons sur son miroir au risque de le faire fondre.

Quand il vise le fin fond sidéral de l'univers, le problème de chaleur n'existe plus. En revanche, je ne sais pas si le télescope a la possibilité de viser autre chose que le soleil. Le titre de l’anecdote étant "le télescope solaire", il a peut-être été spécifiquement construit pour ça...

James2018 a écrit : La piscine  (m3) ne me semble pas être dans ce cas la meilleure dimension pour définir la valeur mise en valeur ici, à savoir une puissance (W ou J/s ou en unité SI kg.m2 .s−3).

D'après l'article du Guardian. Chaque jour (on retrouve la dimension temporelle ici) l'équivalent en volume d9;une piscine (ce n'est pas précisé si elle est olympique ou non, donc le volume peut très bien être compris entre 100 et 5000 m3, on va choisir 1000 m3) de glace est utilisé pour alimenter le système de refroidissement.

On peu prendre une masse volumique de la glace de 1 tonne par mètre cube. Donc on aurait là 1000 tonnes de glaces (ou 1 000 000 kg).

En supposant que la glace soit produite à partir d'eau à 25 °C, et atteigne la température de -25 °C avant utilisation,
Et sachant que :
- la capacité thermique massique de l'eau est d'environ 4 kJ/(kg.°C), il faut environ 4*25*1e6=1e8 kJ pour amener l'eau à 0 °C
- la chaleur latente de fusion de l'eau de 333 kJ/kg, il faut donc 333e6 kJ pour transformer l'eau en glace à 0 °C
- la capacité thermique massique de la glace est d'environ 2 kJ/(kg.°C), il faut environ 2*25*1e6=5e7 kJ pour amener la glace à -25 °C.
La quantité totale d'énergie pour cette transformation est de .5e8+3,33e8+1e8~5e8 kJ.
Or cette quantité d'énergie est à apporter quotidiennement. Une journée est composée d'environ 1e5 s, donc la puissance de refroidissement nécessaire à l'engin est d'environ 5e3 kJ/s, soit 5000 kW l'équivalent d'environ 2000 fours fonctionnant à plein temps.

NB: ma piscine de référence est peut-être trop grande ^^ ou bien ma plage de temperature est sûr évaluée (de plus l'ensemble de l'énergie présente dans la glace n'est pas utilisée directement par le système) en prenant en compte les pertes et des hypothèses de calculs peut-être trop large, je pense qu'on peut pratiquement diviser mon résultat par 10... c'est un calcul à la (grosse) louche mais ça me semble plus parlant qu'une piscine de glace.

NB2: commentaire écrit sur un vieux smartphone, quel exercice fastidieux x) Afficher tout NB3: on peut aussi prendre le problème dans l'autre sens. Le diamètre du télescope est d'environ 4 mètres, sa surface vaut donc 13 mètres carrés. Le rayonnement du soleil envoie environ 1000 W/m2, la puissance reçue est donc de 13 kW. La puissance de refroidissement doit être équivalente.

Le résultat est 100 fois inférieur à mon calcul laborieux, et 10 fois inférieur à celui obtenu après correction à la louche. Je parle des puissances en regardant directement au niveau du télescope ou en amont du circuit de refroidissement, un tas de perte intervient entre les deux, ce qui explique en partie cette écart (paramètre à ne pas négliger). Cependant on peut surtout retenir qu'il ne faut pas partir de piscines pour faire des calculs ^^

James2018 a écrit : La piscine  (m3) ne me semble pas être dans ce cas la meilleure dimension pour définir la valeur mise en valeur ici, à savoir une puissance (W ou J/s ou en unité SI kg.m2 .s−3).

D'après l'article du Guardian. Chaque jour (on retrouve la dimension temporelle ici) l'équivalent en volume d9;une piscine (ce n'est pas précisé si elle est olympique ou non, donc le volume peut très bien être compris entre 100 et 5000 m3, on va choisir 1000 m3) de glace est utilisé pour alimenter le système de refroidissement.

On peu prendre une masse volumique de la glace de 1 tonne par mètre cube. Donc on aurait là 1000 tonnes de glaces (ou 1 000 000 kg).

En supposant que la glace soit produite à partir d'eau à 25 °C, et atteigne la température de -25 °C avant utilisation,
Et sachant que :
- la capacité thermique massique de l'eau est d'environ 4 kJ/(kg.°C), il faut environ 4*25*1e6=1e8 kJ pour amener l'eau à 0 °C
- la chaleur latente de fusion de l'eau de 333 kJ/kg, il faut donc 333e6 kJ pour transformer l'eau en glace à 0 °C
- la capacité thermique massique de la glace est d'environ 2 kJ/(kg.°C), il faut environ 2*25*1e6=5e7 kJ pour amener la glace à -25 °C.
La quantité totale d'énergie pour cette transformation est de .5e8+3,33e8+1e8~5e8 kJ.
Or cette quantité d'énergie est à apporter quotidiennement. Une journée est composée d'environ 1e5 s, donc la puissance de refroidissement nécessaire à l'engin est d'environ 5e3 kJ/s, soit 5000 kW l'équivalent d'environ 2000 fours fonctionnant à plein temps.

NB: ma piscine de référence est peut-être trop grande ^^ ou bien ma plage de temperature est sûr évaluée (de plus l'ensemble de l'énergie présente dans la glace n'est pas utilisée directement par le système) en prenant en compte les pertes et des hypothèses de calculs peut-être trop large, je pense qu'on peut pratiquement diviser mon résultat par 10... c'est un calcul à la (grosse) louche mais ça me semble plus parlant qu'une piscine de glace.

NB2: commentaire écrit sur un vieux smartphone, quel exercice fastidieux x) Afficher tout La démarche est intéressante mais pour le littéraire que je suis l'évocation d'une piscine de glace, pour aussi approximative que soit selon toi la description, est plus parlante que cette extrapolation mathématique, mais merci pour ce bel effort - ça m'a fait sourire de t'imaginer faire ce genre de calcul pour dégager l'expression de l'énergie nécessaire pour qu'un sucre fonde dans ton mug de café, c'est fascinant/impressionnant cette propension a tout mettre en équation :)

James2018 a écrit : La piscine  (m3) ne me semble pas être dans ce cas la meilleure dimension pour définir la valeur mise en valeur ici, à savoir une puissance (W ou J/s ou en unité SI kg.m2 .s−3).

D'après l'article du Guardian. Chaque jour (on retrouve la dimension temporelle ici) l'équivalent en volume d9;une piscine (ce n'est pas précisé si elle est olympique ou non, donc le volume peut très bien être compris entre 100 et 5000 m3, on va choisir 1000 m3) de glace est utilisé pour alimenter le système de refroidissement.

On peu prendre une masse volumique de la glace de 1 tonne par mètre cube. Donc on aurait là 1000 tonnes de glaces (ou 1 000 000 kg).

En supposant que la glace soit produite à partir d'eau à 25 °C, et atteigne la température de -25 °C avant utilisation,
Et sachant que :
- la capacité thermique massique de l'eau est d'environ 4 kJ/(kg.°C), il faut environ 4*25*1e6=1e8 kJ pour amener l'eau à 0 °C
- la chaleur latente de fusion de l'eau de 333 kJ/kg, il faut donc 333e6 kJ pour transformer l'eau en glace à 0 °C
- la capacité thermique massique de la glace est d'environ 2 kJ/(kg.°C), il faut environ 2*25*1e6=5e7 kJ pour amener la glace à -25 °C.
La quantité totale d'énergie pour cette transformation est de .5e8+3,33e8+1e8~5e8 kJ.
Or cette quantité d'énergie est à apporter quotidiennement. Une journée est composée d'environ 1e5 s, donc la puissance de refroidissement nécessaire à l'engin est d'environ 5e3 kJ/s, soit 5000 kW l'équivalent d'environ 2000 fours fonctionnant à plein temps.

NB: ma piscine de référence est peut-être trop grande ^^ ou bien ma plage de temperature est sûr évaluée (de plus l'ensemble de l'énergie présente dans la glace n'est pas utilisée directement par le système) en prenant en compte les pertes et des hypothèses de calculs peut-être trop large, je pense qu'on peut pratiquement diviser mon résultat par 10... c'est un calcul à la (grosse) louche mais ça me semble plus parlant qu'une piscine de glace.

NB2: commentaire écrit sur un vieux smartphone, quel exercice fastidieux x) Afficher tout Commentaire fastidieux, surtout pour le ° ..! Enfin, trop ancien pour que je m’en rappelle ;-)

La vidéo me fait penser à du sang vu au microscope

James2018 a écrit : La piscine  (m3) ne me semble pas être dans ce cas la meilleure dimension pour définir la valeur mise en valeur ici, à savoir une puissance (W ou J/s ou en unité SI kg.m2 .s−3).

D'après l'article du Guardian. Chaque jour (on retrouve la dimension temporelle ici) l'équivalent en volume d9;une piscine (ce n'est pas précisé si elle est olympique ou non, donc le volume peut très bien être compris entre 100 et 5000 m3, on va choisir 1000 m3) de glace est utilisé pour alimenter le système de refroidissement.

On peu prendre une masse volumique de la glace de 1 tonne par mètre cube. Donc on aurait là 1000 tonnes de glaces (ou 1 000 000 kg).

En supposant que la glace soit produite à partir d'eau à 25 °C, et atteigne la température de -25 °C avant utilisation,
Et sachant que :
- la capacité thermique massique de l'eau est d'environ 4 kJ/(kg.°C), il faut environ 4*25*1e6=1e8 kJ pour amener l'eau à 0 °C
- la chaleur latente de fusion de l'eau de 333 kJ/kg, il faut donc 333e6 kJ pour transformer l'eau en glace à 0 °C
- la capacité thermique massique de la glace est d'environ 2 kJ/(kg.°C), il faut environ 2*25*1e6=5e7 kJ pour amener la glace à -25 °C.
La quantité totale d'énergie pour cette transformation est de .5e8+3,33e8+1e8~5e8 kJ.
Or cette quantité d'énergie est à apporter quotidiennement. Une journée est composée d'environ 1e5 s, donc la puissance de refroidissement nécessaire à l'engin est d'environ 5e3 kJ/s, soit 5000 kW l'équivalent d'environ 2000 fours fonctionnant à plein temps.

NB: ma piscine de référence est peut-être trop grande ^^ ou bien ma plage de temperature est sûr évaluée (de plus l'ensemble de l'énergie présente dans la glace n'est pas utilisée directement par le système) en prenant en compte les pertes et des hypothèses de calculs peut-être trop large, je pense qu'on peut pratiquement diviser mon résultat par 10... c'est un calcul à la (grosse) louche mais ça me semble plus parlant qu'une piscine de glace.

NB2: commentaire écrit sur un vieux smartphone, quel exercice fastidieux x) Afficher tout Autant le calcul est intéressant par la complexité de la méthode, autant j’avoue qu’il manque peut être beaucoup trop de données pour le rendre utilisable ?

D’instinct (je te laisse la partie calcul pour vérifier ;) ), j’aurais tendance à dire que le circuit de refroidissement pourrait être un circuit fermé, circulant en continu, permettant de limiter l’échauffement excessif d’une partie de l’eau : j’imagine qu’on économise de l’énergie à refroidir de quelques degrés en continu l’eau, plutôt que de refroidir chaque fois de nouvelles quantités d’eau.

D’autre part le circuit fermé permet de contrôler d’autres éléments, comme la pureté de l’eau si c’est un élément qui peut jouer sur des mécanismes aussi sensibles ?

iknownothing a écrit : Autant le calcul est intéressant par la complexité de la méthode, autant j’avoue qu’il manque peut être beaucoup trop de données pour le rendre utilisable ?

D’instinct (je te laisse la partie calcul pour vérifier ;) ), j’aurais tendance à dire que le circuit de refroidissement pourrait être un circuit fermé, circulant en continu, permettant de limiter l’échauffement excessif d’une partie de l’eau : j’imagine qu’on économise de l’énergie à refroidir de quelques degrés en continu l’eau, plutôt que de refroidir chaque fois de nouvelles quantités d’eau.

D’autre part le circuit fermé permet de contrôler d’autres éléments, comme la pureté de l’eau si c’est un élément qui peut jouer sur des mécanismes aussi sensibles ? Afficher tout 3 hypothèses franchement discutable sont posées : volume d'eau, température initiale et température finale.

D'après le Guardian, le système utilise littéralement des gros volume de glace pour alimenter son système de refroidissement. Je suis parti de là pour mon calcul. Il y a plein d'inconnus liée à ce système (dont mes hypothèses) ainsi que l'ensemble des pertes entre le début et de chaîne et ce qui sert réellement au refroidissement.

C'est pourquoi la valeur donnée dans mon second commentaire de 13 kW de puissance reçue (en pic de journée), et donc autant de puissance de refroidissement à fournir me semble largement plus fiable, mais moins amusant par la méthode de calcul.
(Pour conserver le fun on peut partir de cette valeur de 13 kW et, en posant des hypothèses sur la température de l'eau en entrée et sortie du système de refroidissement _et quelques autres_, déterminer la taille d'une piscine selon the Guardian ... je laisse l'exercice ouvert à d'autres x)

iknownothing a écrit : Autant le calcul est intéressant par la complexité de la méthode, autant j’avoue qu’il manque peut être beaucoup trop de données pour le rendre utilisable ?

D’instinct (je te laisse la partie calcul pour vérifier ;) ), j’aurais tendance à dire que le circuit de refroidissement pourrait être un circuit fermé, circulant en continu, permettant de limiter l’échauffement excessif d’une partie de l’eau : j’imagine qu’on économise de l’énergie à refroidir de quelques degrés en continu l’eau, plutôt que de refroidir chaque fois de nouvelles quantités d’eau.

D’autre part le circuit fermé permet de contrôler d’autres éléments, comme la pureté de l’eau si c’est un élément qui peut jouer sur des mécanismes aussi sensibles ? Afficher tout Le circuit de refroidissement est bien en circuit fermé et utilise un liquide spécial, pas de l’eau. Il est refroidit par de la glace qui est générée la nuit , le télescope est à 3000m d’altitude, ça aide. Un dispositif spécial (que je n’ai pas trop compris) réduit la quantité de lumière qui rentre à un faisceau étroit et ainsi bloque 95% de la chaleur.

Source : nso.edu/telescopes/dkist/fact-sheets/resisting-the-heat/

Une piscine gonflable pour enfant tous les 200 ans, autant dire rien du tout.


A vouloir faire du sensationnel plutôt que du factuel, l’anecdote est complètement ridicule. C’est combien de m3 une piscine? Et il faut renouveler le bordel tous les combien de temps?

Encore fois pas déçu de la médiocrité des anecdotes qui de base pourraient être intéressantes mais virent au n’importe quoi.

Faux_administrateur a écrit : Le circuit de refroidissement est bien en circuit fermé et utilise un liquide spécial, pas de l’eau. Il est refroidit par de la glace qui est générée la nuit , le télescope est à 3000m d’altitude, ça aide. Un dispositif spécial (que je n’ai pas trop compris) réduit la quantité de lumière qui rentre à un faisceau étroit et ainsi bloque 95% de la chaleur.

Source : nso.edu/telescopes/dkist/fact-sheets/resisting-the-heat/ Afficher tout La source que tu as trouvé est très intéressante. Ils détaillent ce système dans une vidéo en bas de page. De ce que j'ai compris, c'est un diaphragme pour limiter le flux thermique avec une partie frontale en céramique et un système de caloducs pour évacuer les calories.

Comme on ne connaît pas la température de la glace (0 degré, - 25, proche du zéro Kelvin…) ça ne veut rien dire du tout.

Wanchopus a écrit : La source que tu as trouvé est très intéressante. Ils détaillent ce système dans une vidéo en bas de page. De ce que j'ai compris, c'est un diaphragme pour limiter le flux thermique avec une partie frontale en céramique et un système de caloducs pour évacuer les calories. Merci.

Encore un débat à base de calculs de piscine olympique ! :)
Petite pensée pour ShaeGal ^^

Une anecdote mois interessante pour les physiciens et ingénieurs ( dont je fait partie) - car on ne connais ni la taille de la piscine, ni la température de la glace ni la fréquence d’utilisation - que pour les sociologues qui lisent les commentaires. @lessociologues: n’oubliez pas qu’une partie de l’échantillon de physiciens a fait un syncope en lisant l’anecdote et n’a donc pas fait de commentaires :-) :-)

Quelques informations supplémentaires.

L'image que l'on voit sur la vidéo couvre une portion solaire de "seulement" 38000 km de côté alors que le Soleil se trouve à 150 millions de kilomètres de la Terre. C'est une prouesse énorme pour un téléscope.
On peut donc distinguer les "granules" de la surface solaire qui font chacun environ 1000 km de diamètre. Ces granules ont une durée de vie de 5 à 10 minutes et sont le résultats de plasma chaud (6000 kelvins) entourées de plasma plus froid (5000 kelvin). C'est un peu le même principe que de l'eau qui boue sauf qu'il s'agit de plasma en fusion.

Concernant l'anecdote en elle-même, ce problème concerne tous les téléscopes (même les téléscopes amateurs tournés vers le Soleil doivent faire l'objet de précautions). Dans les télescopes conventionnels, un filtre de chaleur est situé au foyer principal et empêche la lumière indésirable du disque solaire de chauffer et d'abimer les optiques.

"Pour le téléscope scolaire, la charge thermique est de 2,5 MW/m² et doit être réduite de 12 MW à seulement 300 W, soit un facteur de réduction de 40 000. L'assemblage de la butée thermique, conçu par Thermacore, est activement refroidi par un système interne de caloducs qui dissipe environ 1 700 W en fonctionnement maximale.

Un autre défi est que la butée thermique doit non seulement être capable de survivre à cette charge thermique, mais aussi de rester suffisamment froide pour ne pas induire de turbulences supplémentaires à l'intérieur du dôme du télescope : sa température de surface ne doit jamais être supérieure de 10°C à la température de l'air ambiant, car cela pourrait provoquer des turbulences susceptibles de dégrader la qualité de l'image."
iifiir.org/en/news/cooling-the-atst-solar-telescope

Pour avoir une idée de la consommation de glace, il manque surtout la donnée de la durée dans l'anecdote (en plus du volume, du fluide caloriporteur, des pertes, etc.).

"consomme l'équivalent d'une piscine de glace"... Mais dans quel intervalle ?? Par mois ? Par an ? Par seconde ? Anecdote inutile sans ce référentiel

Gobbane a écrit : Une piscine gonflable pour enfant tous les 200 ans, autant dire rien du tout.


A vouloir faire du sensationnel plutôt que du factuel, l’anecdote est complètement ridicule. C’est combien de m3 une piscine? Et il faut renouveler le bordel tous les combien de temps?

Encore fois pas déçu de la médiocrité des anecdotes qui de base pourraient être intéressantes mais virent au n’importe quoi. Afficher tout Alors que les commentaires, eux, et que tu n'as visiblement pas lu, sont intéressants... ;)

kahuet a écrit : Encore un débat à base de calculs de piscine olympique ! :)
Petite pensée pour ShaeGal ^^ Quelqu'un m'a devancé. Et avec grand panache ;)