5 inventions d’ingénieurs qui paraissent impossibles (mais qui existent vraiment)

En bref : Ces 5 inventions d’ingénieurs paraissent impossibles, et pourtant elles existent. L’aérogel est un solide, dont 99 % du volume est vide. La sphère de Taipei 101 pèse 660 tonnes et réduit jusqu’à 40 % les mouvements de la tour. Sans combinaison, un humain perd connaissance en 10 à 15 secondes dans l’espace.

Un matériau fait presque entièrement de vide. Une boule de 660 tonnes qui empêche un gratte-ciel de trop bouger. Du béton qui se soigne tout seul. On dirait un film de science-fiction, mais ce sont de vraies inventions d’ingénieurs. Chacune répond à un vrai problème. Voici cinq d’entre elles, puis les réponses du quiz de la semaine.

L’aérogel : un solide fait à 99 % de vide

Imagine un solide que tu peux tenir dans la main et dont 99 % du volume est vide. L’aérogel, surnommé la « fumée solide », est très léger et isole très bien de la chaleur, ce qui intéresse l’aérospatial. La NASA l’a utilisé sur la sonde Stardust. En janvier 2004, Stardust a croisé la comète Wild 2, dont les grains de poussière arrivaient à plus de 6 kilomètres par seconde, bien plus vite qu’une balle. Le défi des ingénieurs : capturer ces grains sans les abîmer, pour que les scientifiques puissent les étudier sur Terre. L’aérogel a freiné ces grains en douceur, et la capsule Stardust est revenue sur Terre en janvier 2006, dans le désert de l’Utah.

Taipei 101 : une boule de 660 tonnes contre le balancement

Un très haut bâtiment ne reste jamais immobile : le vent et les séismes le font osciller. À Taipei 101, à Taïwan, une sphère d’acier de 660 tonnes est suspendue entre le 87e et le 92e étage. Cette sphère de 5,5 mètres de diamètre est même visible par les visiteurs, depuis un espace ouvert au public dans la tour. Quand la tour se balance d’un côté, la sphère part de l’autre et réduit le mouvement jusqu’à 40 %. Ce système s’appelle un amortisseur à masse accordée : la sphère est réglée pour bouger à contre-temps de la tour. Si la sphère bougeait dans le même sens, elle aggraverait le balancement. Lors du typhon Soudelor, en 2015, la sphère a oscillé d’environ un mètre pour compenser les rafales.

La combinaison spatiale : un vaisseau miniature à enfiler

Dans les films, un humain sans combinaison dans l’espace explose ou gèle sur place. La réalité est différente. Un humain exposé au vide spatial perd connaissance en 10 à 15 secondes, à cause du manque d’oxygène. Le corps humain n’explose pas, car la peau est assez élastique, et il ne gèle pas instantanément. La combinaison spatiale doit donc fournir de l’oxygène, maintenir une pression autour du corps, et protéger des rayons ultraviolets du Soleil et des minuscules débris en orbite. Les ingénieurs testent les combinaisons dans des chambres à vide, qui recréent les conditions de l’espace. Chaque pièce est un compromis d’ingénieur : assez solide pour protéger, assez souple pour que l’astronaute puisse bouger ses doigts et réparer un équipement.

Construction : des inventions d’ingénieurs qui se réparent et s’impriment

Des chercheurs, notamment aux Pays-Bas, ont mis au point un béton qui contient des bactéries du genre Bacillus, endormies dans des microcapsules. Quand une fissure laisse entrer l’eau et l’air, ces bactéries se réveillent et fabriquent du calcaire qui comble la fissure. Ce béton auto-cicatrisant marche surtout sur de petites fissures, et son prix freine encore son usage. Autre idée qui paraît folle : imprimer une maison. À Nantes, les murs de la maison Yhnova, de 95 m², ont été imprimés en 3D par un robot en 54 heures, en 2017. Inaugurée en mars 2018, cette maison a accueilli une famille dès l’été 2018. Dans les deux cas, l’objectif est le même : construire plus vite et faire durer les bâtiments plus longtemps.

Les réponses du quiz sur les inventions d’ingénieurs

Voici les réponses du quiz de la semaine.

• B. Un humain sans combinaison perd connaissance en 10 à 15 secondes. Il n’explose pas et ne gèle pas sur place. Les films mentent : le corps n’explose pas, car la peau est assez élastique pour encaisser le changement de pression. Le vrai danger est le manque d’oxygène. Et il ne gèle pas sur place, car dans le vide la chaleur s’évacue très lentement.

Pour inventer tout cela, les ingénieurs suivent toujours la même méthode : poser le problème, imaginer une solution, la tester, puis l’améliorer. Derrière ces inventions d’ingénieurs, il y a des spécialistes des matériaux, des structures, du génie civil ou de l’aérospatial. Tu peux les rejoindre par une école d’ingénieurs, un BUT ou une licence suivie d’un master. Beaucoup de ces formations se font en alternance : tu es payé et tu apprends sur le terrain. Envie de découvrir ces métiers ? Rendez-vous sur les formations pour devenir ingénieur.

Pour découvrir ce métier, va voir la fiche métier ingénieur génie civil

Récapitulatif des 5 inventions

Questions fréquentes

Que se passe-t-il si on est dans l’espace sans combinaison ?

Un humain exposé au vide spatial perd connaissance en 10 à 15 secondes à cause du manque d’oxygène. Son corps n’explose pas et ne gèle pas instantanément.

À quoi sert la sphère de Taipei 101 ?

La sphère de 660 tonnes est un amortisseur à masse accordée : elle réduit jusqu’à 40 % les mouvements de la tour causés par le vent et les séismes.

C’est quoi l’aérogel ?

L’aérogel est un solide poreux dont 99 % du volume est vide. La NASA l’a utilisé sur la sonde Stardust pour capturer de la poussière de la comète Wild 2.

Le béton qui se répare tout seul existe-t-il ?

Oui, en projets pilotes. Des bactéries du genre Bacillus produisent du calcaire pour boucher de petites fissures, mais le prix freine encore son usage.

Quels métiers inventent ces technologies ?

Des ingénieurs en matériaux, en structures, en génie civil et en aérospatial. On y accède par une école d’ingénieurs, un BUT ou un master, souvent en alternance.