Why doesn't everyone have a jetpack? - Richard Browning

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TED-Ed


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

Traducteur: Eva Marxer Relecteur: Guillaume Rouy
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On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin
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Le 12 avril 1961, Youri Gagarine, le cosmonaute soviétique,
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piloted a 2,400 kilogram spacecraft in humanity’s first manned space flight.
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pilote un vaisseau spatial de 2 400 kilogrammes
lors du premier vol spatial habité de l’humanité.
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One week later, Bell Aerosystems debuted another advancement in aviation:
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Une semaine plus tard, Bell Aerosystems présente
une autre avancée pour l’aviation :
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the gas-powered rocket pack.
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le propulseur à gaz.
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Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,
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Capable de voler à 35 mètres en seulement 13 secondes,
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the rocket pack thrilled onlookers.
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le propulseur à gaz enthousiasme les spectateurs.
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But the device’s engineers were less enthused.
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Mais les ingénieurs de l’appareil sont moins enthousiastes.
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Despite years of cutting-edge work,
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Malgré des années de travail acharné,
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they knew this short flight was all the rocket pack could muster.
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il savent que ce court vol est tout ce que la fusée peut offrir.
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So why was a massive spacecraft easier to send flying than a single pilot?
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Pourquoi un vaisseau spatial est-il plus facile à envoyer dans l’espace
qu’un simple pilote ?
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According to Newton's laws of motion,
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Selon les lois du mouvement de Newton,
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the physics behind flight are actually quite simple.
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la physique derrière le vol est plutôt simple.
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All you need is a powerful enough upward force
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Vous avez juste besoin d’une force ascendante puissante
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to counteract the downward force of gravity.
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pour contrebalancer la force descendante de la gravité.
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And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,
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Et comme les objets avec plus de masse ont des forces gravitationnelles plus fortes,
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lighter objects should be easier to get off the ground.
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les objets légers devraient être envoyés plus facilement en l’air.
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However, modern jet engines, our primary tool for flight,
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Cependant, les turboréacteurs modernes, nos principales machines à voler,
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actually get more efficient the larger they are.
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sont plus efficaces quand ils sont plus larges.
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Jet engines work by sucking in huge volumes of air,
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Les réacteurs fonctionnent en aspirant de grands volumes d’air,
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and then expelling that air as quickly as possible.
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et en rejetant cet air aussi vite que possible.
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While most of this actually bypasses the inner machinery,
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Bien que la plupart de l’air contourne la machinerie interne,
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it still contributes to a huge portion of the engine's thrust.
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il contribue quand même à une large part de l’impulsion de l’engin.
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But the air that does enter the engine’s core gets compressed
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Mais l’air qui entre dans le coeur de l’engin est compressé
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by a series of tightly packed blades.
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par une série de lames étroitement serrées.
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That compressed air then enters the combustion chamber,
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Elles compressent l’air qui entre dans une chambre à combustion,
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where it is injected with jet fuel and ignited.
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où on injecte du kérosène pour l’enflammer.
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The heat causes the compressed air to rapidly expand,
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La chaleur amène l’air compressé à s’étendre rapidement,
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bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.
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jaillissant de l’échappement et propulsant le moteur en avant.
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As air leaves the engine it also turns a turbine embedded in the exhaust nozzle.
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Quand l’air quitte le réacteur,
il fait tourner une turbine dans la tuyère d’échappement.
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This turbine powers the fan and the compressor blades,
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Cette turbine alimente le ventilateur et les pales du compresseur,
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creating a cycle that maintains thrust for as long as there’s fuel to burn.
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créant un cycle qui maintient la poussée jusqu’à ce que le carburant s’épuise.
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The more air an engine can take in and expel the more thrust it can produce.
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Plus un réacteur peut aspirer et rejeter d’air, plus sa poussée est puissante.
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On a modern jet, the diameter of a frontal fan is larger than a truck.
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Le diamètre avant d’un réacteur moderne
est plus large qu’un camion.
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And even spinning at relatively low speeds,
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Et même en tournant à des vitesses plutôt basses,
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these engines produce more than enough thrust to maintain the necessary speed
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ces réacteurs peuvent développer plus que la puissance nécessaire
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for flying a passenger aircraft.
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à un vol commercial.
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But smaller engines simply can’t take in this much air.
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Mais les réacteurs plus réduits ne peuvent pas aspirer autant d’air.
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For most of the 20th century, engineers couldn’t produce an engine
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Pendant la plupart du XXème siècle, les ingénieurs n’ont pas pu fabriquer
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small and light enough for an individual to wear,
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un réacteur assez léger pour qu’un individu le porte,
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yet powerful enough to lift itself alongside its pilot and fuel.
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mais assez puissant pour se soulever avec son pilote et son carburant.
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Designs could only carry enough fuel for 30 seconds of flight,
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Les modèles contenaient du carburant pour 30 secondes de vol seulement
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and when airborne, the powerful thrust in a single direction
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et une fois en l’air, la poussée puissante vers une seule direction
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made jetpacks difficult and dangerous to control.
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rendait les propulseurs difficiles et dangereux à contrôler.
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But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,
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Mais le nouveau millénaire a apporté des avancées en matériaux, en fabrication,
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and computing technology,
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et en technologies informatiques,
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including systems which could manage fuel injection with incredible precision.
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dont des systèmes pouvant gérer l’injection d’essence avec précision.
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Together, these dramatically improved the fuel efficiency
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Tout cela a radicalement amélioré l’efficacité du carburant
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and power-to-weight ratio of jet engines.
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et le rapport puissance/poids des propulseurs à gaz.
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By 2016, micro-engines the size of a coffee can
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En 2016, des propulseurs de la taille d’une canette de café
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and weighing less than 2kg
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et pesant moins de 2 kg
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could achieve 220 Newtons of force.
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a pu développer une force de 220 Newtons.
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This was when an English engineer named Richard Browning
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C’est à ce moment qu’un ingénieur anglais appelé Richard Browning
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saw the opportunity to create a new kind of lightweight jetpack.
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a eu l’idée de créer un nouveau genre de propulseur léger.
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In addition to a single engine strapped to the back,
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En plus d’un simple réacteur attaché dans le dos,
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this so-called Jet Suit involved a pair of micro-engines on each arm
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sa combinaison comprenait une paire de micro-réacteurs sur chaque bras,
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to split and balance the thrust.
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pour diviser et équilibrer la poussée.
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Working with the back engine, these provided three-points of stability,
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Grâce à l’engin à l’arrière, ils ont apporté trois points de stabilité,
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which some pilots describe as being akin to comfortably leaning on crutches
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que certains pilotes ont décrit comme étant semblables à des béquilles
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while a friend supports your back.
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et un ami vous tenant le dos.
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It may seem complicated to manage all these engines at once,
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Cela peut sembler complexe de gérer tous ces réacteurs simultanément,
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but many pilots master it in less than a day
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mais beaucoup de pilotes réussissent en moins d’un jour
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with the help of another advanced computer system— their brain.
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à l’aide d’un autre système informatique complexe -- leur cerveau.
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Various brain regions and multiple sensory systems
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Des régions diverses du cerveau et de multiples systèmes sensoriels
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perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,
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calibrent parfaitement notre sens de l’équilibre et notre orientation spatiale,
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helping pilots smoothly direct their flights.
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ce qui aide les pilotes à diriger leur vol de manière fluide.
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Slight movements of the arms allow operators to increase and decrease lift,
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De légers mouvements des bras permettent à l’opérateur de faire varier la portance,
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quickly turn in mid-air, or glide forward for up to 5 minutes.
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de faire un virage en plein vol, ou de planer vers l’avant pendant 5 minutes.
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This technology is still fairly new,
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La technologie est toujours plutôt récente
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and without major advances in fuel efficiency and engine technology,
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et sans avancée majeure en efficacité énergétique et en technologie,
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don’t expect to have a jetpack of your own any time soon.
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ne vous attendez pas à avoir votre propre propulseur avant longtemps.
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But if reaching for the sky already got us this far,
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Mais si viser le ciel nous a déjà emmené très loin,
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who knows where we'll fly next?
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qui sait jusqu’où nous volerons bientôt ?
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