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 Sites de prospection d'helium 3

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Normand Calvé




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MessageSujet: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 15:46

Je cherche à connaître les sites de prospection d'hélium 3 pressentis sur la Lune. Une recherche sur Google n'a rien donné. Même la mission chang-e 5T n'annonce pas le site éventuel d'exploration.
Les sites d'helium 3 près des sources d'eau seraient les plus favorisés pour une exploitation d'envergure et l'installation d'une base habitée permanente.
Où sont ces sites ?
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lambda0


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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 16:01

J'ai déjà vu des cartes dans les articles de Kulcinski, université du Wisconsin.
Fouiller par ici :
http://fti.neep.wisc.edu/
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LuckySan


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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 16:02

Comme l’Hélium 3 est apporté par le vent solaire, il devrait être réparti uniformément sur la lune... enfin plus au niveau des basses latitudes que vers les pôles.

Mais je tiens à souligner qu'il est bien plus simple d'envisager de le produire sur Terre que de le récolter sur la lune.

ITER, par exemple, aura des « couvertures tritigènes »  qui contiennent du lithium. La réaction de fusion permettra ainsi de produire du tritium de manière continue. Une fois la réaction de fusion amorcée dans le tokamak ITER, il suffira pour l'entretenir de l'alimenter en deutérium et en lithium, deux éléments disponibles en abondance.



Et l'avantage d'une production terrestre, c'est que l'on peut espérer voir baisser les cout de production, alors que sur la lune, c'est plus compliqué... Very Happy
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lambda0


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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 16:05

Oui, oui. Je pense que Normand pose la question pour un roman de SF, ça doit être le carburant de son vaisseau interstellaire Wink

EDIT:
Ici, plus précisément.
http://fti.neep.wisc.edu/pubs/wcsar
A la fin du doc 8810-6, mais il doit y avoir des images de meilleure qualité dans des docs plus récents.
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LuckySan


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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 16:43

@lambda0 a écrit:
Oui, oui. Je pense que Normand pose la question pour un roman de SF, ça doit être le carburant de son vaisseau interstellaire Wink

D'accord... je n'avais pas le contexte....
Dans le cas d'un roman de SF, il suffit de rajouter un gisement d'eau souterrain (à la manière de Tintin) au niveau de l'équateur, et c'est gagné... Je sors

ou d’éluder astucieusement tout détails un peu gênants comme le font la plupart des écrivains  (trop) feignants... Wink

En passant, j'ai parcouru la doc... j'étais à 100 lieux d'imaginer qu'il y avait tant de recherche là-dessus...
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Normand Calvé




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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 16:46

@LuckySan a écrit:
Comme l’Hélium 3 est apporté par le vent solaire, il devrait être réparti uniformément sur la lune... enfin plus au niveau des basses latitudes que vers les pôles.

Mais je tiens à souligner qu'il est bien plus simple d'envisager de le produire sur Terre que de le récolter sur la lune.

ITER, par exemple, aura des « couvertures tritigènes »  qui contiennent du lithium. La réaction de fusion permettra ainsi de produire du tritium de manière continue. Une fois la réaction de fusion amorcée dans le tokamak ITER, il suffira pour l'entretenir de l'alimenter en deutérium et en lithium, deux éléments disponibles en abondance.



Et l'avantage d'une production terrestre, c'est que l'on peut espérer voir baisser les cout de production, alors que sur la lune, c'est plus compliqué... Very Happy
Effectivement, si le coût de production est inférieur à celui d'une exploitation sur la Lune, c'est toute la question de L'établissement d'une base lunaire qui doit être revue ! C'est là un élément critique de la prise de décision. Alors, la question essentielle à étudier ici, est de savoir jusqu'à quel point la production sur Terre est plus économique que sur la Lune; il nous faut des chiffres de comptables; une étude comparative détaillée et exhaustive. Çà existe quelque part ?

@lambda0 ; Merci pour les liens, j'y ai trouvé ici (http://fti.neep.wisc.edu/neep533/SPRING2004/lecture10.pdfune) une carte globale très instructive pour mes projections.

@tous : La question à 100,000 euros ici est: où installeriez-vous une base habitée permanente sur la Lune ?
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LuckySan


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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 17:02

@Normand Calvé a écrit:

@tous : La question à 100,000 euros ici est: où installeriez-vous une base habitée permanente sur la Lune ?

1er choix: le pole sud
Là ou le support-vie ne coutera pas trop cher, c'est à dire prés de l'eau, donc le pole sud.
Il y a aussi l'avantage de réduire les écarts de température jour/nuit. les conditions seront peut-être difficile, mais plus homogènes.
Et c'est là que ce trouve la science: étudier une carotte de glace qui a une histoire qui se compte en milliards d’années... Shocked

2nd choix: la face cachée
La face cachée est intéressante pour observation du ciel (radio et optique), mais honnêtement, les télescopes spatiaux marchent bien.
l’intérêt est n'est valable que pour les radios...
le manque de communications directe avec la terre peut être un frein (quoiqu'il suffit de placer un satellite en L2 Terre-lune)

3eme choix:
Un point de vue panoramique sur la Terre.
Etre sur la lune, c'est bien.... mais il faut que ca soit beau aussi... nous sommes des êtres de poésie aussi... Wink
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Gergovi


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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyVen 13 Fév 2015 - 19:40

D'après cet article du 4 février la Chine a bien l'intention d'aller récupérer de l'Hélium 3 sur la Lune :

"La Chine n'a pas signé l'accord de 1979 non plus. Et elle ne cache pas son ambition d'exploiter les ressources minières naturelles de la Lune, opportunité qu'elle teste avec ses missions Chang'e. Elle y récupérerait de l'hélium 3, un isotope très recherché pour ses applications potentielles dans le domaine de la fusion nucléaire. Très rare sur Terre (et d'autant plus précieux), il se trouve en grande quantité à la surface de la Lune."
http://www.usinenouvelle.com/article/les-etats-unis-reflechissent-a-reglementer-l-exploitation-commerciale-des-ressources-lunaires.N311447



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Henri
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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptySam 14 Fév 2015 - 23:48

Bon, c'est pas demain la veille qu'on saura exploiter commercialement la fusion Deutérium - Hélium 3 pour produire de l'énergie utilisable... C'est déjà la galère aujourd'hui avec la réaction Deutérium - Tritium...

Et en plus, seule la réaction Hélium 3 - Hélium 3, beaucoup plus difficile à maitriser est réellement "propre" d'un point de vue neutronique...

_________________
Les fous ouvrent les voies qu'empruntent ensuite les sages. (Carlo Dossi)
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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyDim 15 Fév 2015 - 8:14

De toute façon, même si ça marchait et tous problèmes techniques résolus, la viabilité économique en tant que source d'énergie sur Terre est quand même un peu douteuse :
- sous peine d'être hors-marché, le coût du combustible ne peut pas représenter plus de 20 €/MWh sur le prix de revient de l'électricité
- pour une production de 1 GW.an, celà repésente un budget de 175 M€/an
- Kulcinski décrit une machine permettant de collecter 30 kg de He3 par an, masse de la machine environ 20 tonnes
- pour produire 1 GW.an, il faut 100 kg de He3
- pour produire ces 100 kg, il faut acheminer sur la Lune au moins 100 tonnes de matériel, les machines elles-même et quelques équipements annexes
- ce matériel a une durée de vie limitée. Au mieux, on peut amortir sur 20 ans
- 20*175 M€ = 3.5 G€
Sur ce budget, il faudrait payer le matériel, l'acheminement de 100 tonnes à poser délicatement sur la Lune et à mettre en service, les coûts d'exploitation et d'entretien sur 20 ans, etc.
Aux coûts actuels d'acheminement du frêt sur la Lune, et même à échéance prévisible, c'est quand même un peu hasardeux, et on connait des façons moins compliquées de produire de l'électricité.
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Normand Calvé




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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyDim 15 Fév 2015 - 17:22

Il ne faut pas perdre de vue que l'hélium 3 servirait surtout de carburant pour les moteurs à fusion des vaisseaux interplanétaires de seconde génération, seuls capables de performances révolutionnaires en terme de vitesse et de durée de vol. De ce point de vue, une économie peut être faite en utilisant une station d'assemblage sur orbite lunaire, en utilisant sa faible gravité pour transférer les ressources du sol à l'orbite.
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Normand Calvé




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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyDim 15 Mar 2015 - 14:01

@LuckySan a écrit:
Comme l’Hélium 3 est apporté par le vent solaire, il devrait être réparti uniformément sur la lune... enfin plus au niveau des basses latitudes que vers les pôles.

Mais je tiens à souligner qu'il est bien plus simple d'envisager de le produire sur Terre que de le récolter sur la lune.

ITER, par exemple, aura des « couvertures tritigènes »  qui contiennent du lithium. La réaction de fusion permettra ainsi de produire du tritium de manière continue. Une fois la réaction de fusion amorcée dans le tokamak ITER, il suffira pour l'entretenir de l'alimenter en deutérium et en lithium, deux éléments disponibles en abondance.



Et l'avantage d'une production terrestre, c'est que l'on peut espérer voir baisser les cout de production, alors que sur la lune, c'est plus compliqué... Very Happy

Dans ce cas là, pourquoi est-ce que les Chinois semblent déterminés à aller chercher l'He3 sur la Lune ?
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Prof_Saesee
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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyDim 15 Mar 2015 - 14:09

Peux être un moyen de "propagande" (bien noter les guillemet).
Alors alors être les premier, et du coup quand les autres en voudront, ils pourraient vendre leurs technologie, ou alors vendre directement l'H3, ils seraient les leader mondial de cette ressource.
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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyDim 15 Mar 2015 - 20:44

Ne pas oublier aussi que ce genre d'exploitation nécessitera un accord international.
L'article cité indiquait :
Citation :

Un cadre international délicat

Le développement de ce type d'activités commerciales est encadré par les traités des Nations Unies relatifs à l'espace extra-atmosphérique. Le premier fut créé en 1967 à l'initiative des Etats-Unis. Ils interdisent entre autres la revendication par une nation de la propriété d'un corps céleste, l'utilisation d'armes nucléaires dans l'espace, stipulent que l'exploration spatiale doit bénéficier à l'ensemble de l'humanité, et rendent obligatoire la supervision des activités d'acteurs privés par leur gouvernement.

Le fait que ces scénarios un temps hypothétiques deviennent peu à peu réalité risque de précipiter une réévaluation de ces traités. D'autant que la situation est rendue délicate sur le plan international un accord spécifique concernant la Lune, adopté par l'assemblée des Nations Unies en 1979... et qui n'a pas été signé par les Etats-Unis (il l'a été par la France). Celui-ci indique entre autres que l'exploitation des ressources lunaires doit être supervisée par un comité international.

Si un petit engin effectue en automatique des prélévements et rapporte cela sur Terre (comme peut le faire Chang'e 5) ce sera considéré comme de l'étude scientifique.
Si la Chine ou un autre Etat, ou un consortium privé veut installer un complexe minier et de traitement .... ce sera une autre paire de manches.
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Henri
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MessageSujet: Re: Sites de prospection d'helium 3   Sites de prospection d'helium 3 EmptyDim 15 Mar 2015 - 23:39

@lambda0 a écrit:
De toute façon, même si ça marchait et tous problèmes techniques résolus, la viabilité économique en tant que source d'énergie sur Terre est quand même un peu douteuse :
- sous peine d'être hors-marché, le coût du combustible ne peut pas représenter plus de 20 €/MWh sur le prix de revient de l'électricité
- pour une production de 1 GW.an, celà repésente un budget de 175 M€/an
- Kulcinski décrit une machine permettant de collecter 30 kg de He3 par an, masse de la machine environ 20 tonnes
- pour produire 1 GW.an, il faut 100 kg de He3
- pour produire ces 100 kg, il faut acheminer sur la Lune au moins 100 tonnes de matériel, les machines elles-même et quelques équipements annexes
- ce matériel a une durée de vie limitée. Au mieux, on peut amortir sur 20 ans
- 20*175 M€ = 3.5 G€
Sur ce budget, il faudrait payer le matériel, l'acheminement de 100 tonnes à poser délicatement sur la Lune et à mettre en service, les coûts d'exploitation et d'entretien sur 20 ans, etc.
Aux coûts actuels d'acheminement du frêt sur la Lune, et même à échéance prévisible, c'est quand même un peu hasardeux, et on connait des façons moins compliquées de produire de l'électricité.
Même le solaire en orbite serait plus rentable sous condition d'abaissement notable de l'épaisseur (et donc de la masse surfacique) des films photovoltaïques... Et le photovoltaïque, ça on sait que ça fonctionne...
Sinon, ça nous montre que les ressources spatiales (énergie et/ou matières premières rares) ne présenteront un interêt économique que sous condition d'une forte diminution des coûts du transport spatial...

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