Yes, scientists are actually building an elevator to space - Fabio Pacucci

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Samridh Aggarwal Relecteur: Claire Ghyselen
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Sending rockets into space requires sacrificing expensive equipment,
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Le lancement de fusées dans l’espace nécessite de sacrifier
des équipements coûteux,
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burning massive amounts of fuel, and risking potential catastrophe.
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de brûler des quantités massives de carburant
et de risquer une catastrophe.
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So in the space race of the 21st century,
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Ainsi, dans la course à l’espace du 21e siècle,
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some engineers are abandoning rockets for something much more exciting:
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certains ingénieurs renoncèrent aux fusées pour quelque chose de bien plus excitant :
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elevators.
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l’ascenseur.
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Okay, so maybe riding an elevator to the stars
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D’accord, prendre un ascenseur pour monter vers les étoiles
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isn't the most thrilling mode of transportation.
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n’est certes pas le mode de transport le plus excitant.
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But using a fixed structure to send smaller payloads
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Mais utiliser une structure fixe pour envoyer des charges utiles plus petites
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of astronauts and equipment into orbit
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d’astronautes et d’équipements en orbite
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would be safer, easier, and cheaper than conventional rockets.
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serait plus sûr, plus facile et moins cher que les fusées conventionnelles.
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On a SpaceX Falcon 9 rocket,
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Sur le lanceur SpaceX Falcon 9,
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every kilogram of cargo costs roughly $7,500 to carry into orbit.
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chaque kilogramme de fret coûte environ 7 500 $ à transporter en orbite.
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Space elevators are projected to reduce that cost by 95%.
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On pense que les ascenseurs spatiaux pourraient réduire ce coût de 95 %.
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Researchers have been investigating this idea since 1895,
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Les chercheurs investiguent cette idée depuis 1895,
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when a visit to what was then the world's tallest structure
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quand une visite de ce qui était alors la plus haute structure du monde
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inspired Russian scientist Konstantin Tsiolkovsky.
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inspira le scientifique russe Constantin Tsiolkovski.
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Tsiolkovsky imagined a structure thousands of kilometers tall,
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Tsiolkovski imagina une structure des milliers de kilomètres de haut.
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but even a century later, no known material is strong enough
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Mais même un siècle plus tard, aucun matériau connu n’est assez résistant
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to support such a building.
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pour soutenir une telle construction.
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Fortunately, the laws of physics offer a promising alternative design.
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Heureusement, les lois de la physique offrent une alternative prometteuse.
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Imagine hopping on a fast-spinning carousel
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Imaginez sauter sur un carrousel à rotation rapide
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while holding a rope attached to a rock.
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tout en tenant une corde ancrée dans un rocher.
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As long as the carousel keeps spinning, the rock and rope will remain horizontal,
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Tant que le carrousel continue de tourner, corde le rocher resteront horizontaux,
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kept aloft by centrifugal force.
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maintenu en l’air par la force centrifuge.
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If you're holding the rope, you'll feel this apparent, inertial acceleration
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Si vous tenez la corde, vous sentirez cette apparente force d’inertie
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pulling the rock away from the center of the rotating carousel.
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en éloignant le rocher du centre du carrousel tournant.
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Now, if we replace the carousel with Earth,
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Maintenant, si nous remplaçons le carrousel par la Terre,
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the rope with a long tether, and the rock with a counterweight,
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la corde avec un très long câble, et le rocher avec un contrepoids,
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we have just envisioned the modern space elevator—
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nous venons de concevoir l’ascenseur spatial moderne :
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a cable pulled into space by the physics of our spinning planet.
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un câble tiré dans l’espace par les lois physiques
liées à la rotation de notre planète.
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For this to work, the counterweight would need to be far enough away
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Pour que cela fonctionne, le contrepoids doit être suffisemment loin
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that the centrifugal force generated by the Earth's spin
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pour que la force centrifuge générée par la rotation de la Terre
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is greater than the planet's gravitational pull.
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soit plus grande que la gravité de notre planète.
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These forces balance out at roughly 36,000 kilometers above the surface,
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Ces forces s’équilibrent à peu près
36 000 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre,
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so the counterweight should be beyond this height.
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donc le contrepoids doit être au-delà de cette hauteur.
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Objects at this specific distance are in geostationary orbit,
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Les objets à cette distance spécifique sont en orbite géostationnaire,
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meaning they revolve around Earth at the same rate the planet spins,
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ils sont en orbite autour de la Terre au même rythme que celui de la planète,
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thus appearing motionless in the sky.
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apparaissant ainsi immobile dans le ciel.
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The counterweight itself could be anything,
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Le contrepoids lui-même peut être n’importe quel élément,
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even a captured asteroid.
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pourquoi pas un astéroïde intercepté.
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From here, the tether could be released down through the atmosphere
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De là, on pourrait libérer le câble à travers l’atmosphère
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and connected to a base station on the planet's surface.
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et le connecter à une base à la surface de la planète.
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To maximize centrifugal acceleration,
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Pour maximiser l’accélération centrifuge,
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this anchor point should be close to the Equator.
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ce point d’ancrage doit être proche de l’équateur.
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And by making the loading station a mobile ocean base,
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Et si la base de chargement est mobile sur l’océan,
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the entire system could be moved at will,
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on peut déplacer l’ensemble du système à volonté,
pour éviter les conditions météorologiques extrêmes,
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allowing it to maneuver around extreme weather,
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and dodge debris and satellites in space.
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ou esquiver les débris et les satellites dans l’espace.
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Once established, cargo could be loaded onto devices called climbers,
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La cargaison pourrait être chargée sur des appareils appelés grimpeurs,
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which would pull packages along the cable and into orbit.
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qui tireraient des charges le long du câble jusqu’en orbite.
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These mechanisms would require huge amounts of electricity,
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Ces mécanismes exigeraient d’énormes quantités d’électricité,
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which could be provided by solar panels or potentially even nuclear systems.
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qui pourraient être fournies par des panneaux solaires,
voire des systèmes nucléaires.
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Current designs estimate that it would take about 8 days
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Avec les conceptions actuelles, cela prendrait environ 8 jours
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to elevate an object into geostationary orbit.
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pour élever un objet en orbite géostationnaire.
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And with proper radiation shielding,
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Et avec une protection adéquate contre les radiations,
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humans could theoretically take the ride too.
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les humains pourraient théoriquement prendre l’ascenseur aussi.
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So, what's stopping us from building this massive structure?
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Alors, qu’est-ce qui nous empêche de construire cette structure ?
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For one thing, a construction accident could be catastrophic.
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D’une part, un accident sur le chantier pourrait être catastrophique.
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But the main problem lies in the cable itself.
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Mais le problème principal réside dans le câble lui-même.
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In addition to supporting a massive amount of weight,
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En plus de soutenir un poids énorme,
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the cable's material would have to be strong enough
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le matériau du câble devrait être suffisamment robuste
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to withstand the counterweight's pull.
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pour résister à la traction du contrepoids.
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And because this tension and the force of gravity would vary at different points,
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Et parce que cette tension et la force de la gravité varient selon l’endroit,
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its strength and thickness would need to vary as well.
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sa résistance et son épaisseur devrait aussi varier.
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Engineered materials like carbon nanotubes and diamond nano-threads
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Les matériaux d’ingénierie
comme les nanotubes de carbone et les nanofils de diamant
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seem like our best hope for producing materials
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semblent être notre meilleur espoir pour produire des matériaux
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strong and light enough for the job.
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assez robustes et légers pour un tel ascenseur.
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But so far,
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Mais jusqu’à présent,
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we've only been able to manufacture very small nanotube chains.
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nous n’avons pu fabriquer que de très petites chaînes de nanotubes.
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Another option would be to build one somewhere with weaker gravity.
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Une autre option serait de construire un ascenseur
dans un lieu où la gravité est plus faible.
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Space elevators based on Mars or the Moon
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Des ascenseurs spatiaux basés sur Mars ou la Lune
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are already possible with existing materials.
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sont déjà possibles avec les matériaux existants.
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But the huge economic advantage of owning an Earth-based space elevator
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l’énorme avantage économique de posséder un ascenseur spatial basé sur la Terre
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has inspired numerous countries to try and crack this conundrum.
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a inspiré de nombreux pays à tenter de résoudre cette énigme.
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In fact, some companies in China and Japan
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Et de fait, certaines entreprises en Chine et au Japon
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are already planning to complete construction by 2050.
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prévoient déjà d’achever leur construction d’ici 2050.
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