On pourrait affirmer que l'immensité de l'univers est telle que notre esprit ne pourra jamais la saisir pleinement. En réalité, il est fort probable que même les phénomènes terrestres dépassent de loin ce que notre esprit a pu concevoir à son apogée. C'est pourquoi on compare parfois le déluge à 100 piscines olympiques ou à la distance parcourue par un objet équivalent à six terrains de football. Ce ne sont là que des métaphores pour rendre plus accessible un concept complexe. Quant à la puissance et à l'énergie incroyables que la nature peut déployer, elles sont tout simplement stupéfiantes.
10. Le mont Saint Helens a libéré 24 mégatonnes d'énergie thermique.
L'Amérique du Nord est fréquemment touchée par des ouragans, des tornades et des tremblements de terre. Bien que rares, plusieurs volcans entrent en éruption de temps à autre, comme le mont Saint Helens dans l'État de Washington. Son éruption de 1980 a démontré de façon terrifiante sa puissance remarquable.
À partir de mars de cette année-là, une série de séismes furent enregistrés dans la région, et le volcan commença à se dilater de 137 mètres. Lors de son éruption finale le 18 mai, il libéra 24 mégatonnes d'énergie thermique, soit l'équivalent de 24 millions de tonnes de TNT. Il projeta 520 millions de tonnes de cendres et détruisit suffisamment d'arbres pour construire 300 000 maisons, rien que par la poussée latérale initiale.
9. La conversion de 1 kg d'hydrogène en hélium libère autant d'énergie que la combustion de 20 000 tonnes de charbon.
Le soleil est constamment en train de réaliser une réaction de fusion qui transforme l'hydrogène en hélium, produisant lumière et chaleur et nous maintenant tous en vie. La fusion est un procédé de production d'énergie extrêmement complexe, et nous espérons tous qu'un jour quelqu'un la maîtrisera sur Terre, car cela nous simplifierait grandement la vie. Mais en attendant, nous devons nous contenter de la fission nucléaire, de l'énergie solaire et de la combustion des énergies fossiles.
La différence entre le fonctionnement de la fusion nucléaire et la combustion du charbon est tellement absurde qu'il paraît vain de les comparer à une même échelle. On entend par là la différence d'énergie produite lorsque le Soleil convertit un kilogramme d'hydrogène en hélium et la quantité de charbon nécessaire à la combustion sur Terre pour produire la même quantité d'énergie.
La réaction d'un kilogramme d'hydrogène se transformant en hélium libère 630 billions de joules, soit autant que la combustion de 20 000 tonnes de charbon.
Au cours de sa vie, le Soleil consomme 1,95 x 10²⁹ kg d'hydrogène. En une seconde, il produit 3,9 x 10²⁶ watts d'énergie. À titre de comparaison, en une seconde, le Soleil produit plus d'énergie que la Terre entière n'en consommerait en plusieurs centaines de milliers d'années.
8. L'énergie d'un ouragan est 200 fois supérieure à la capacité totale de production d'électricité du monde entier.
Les ouragans sont peut-être la force naturelle la plus terrifiante qu'il nous soit donné de voir. Il est difficile d'imaginer leur potentiel destructeur, et nous avons tous constaté les ravages qu'ils peuvent causer. Mais quelle est la force à l'origine de cette puissance terrifiante ? Son ampleur est colossale et permet de se rendre compte de son immensité.
De sa formation à sa dissipation finale, en passant par son cycle destructeur, un ouragan libère autant d'énergie que 10 000 armes nucléaires. Autrement dit, toute cette énergie, y compris la formation des nuages et des précipitations, est environ 200 fois supérieure à la production totale d'électricité sur la planète. Et il ne s'agit là que d'un seul ouragan. Nous subissons en moyenne six tempêtes par an, auxquelles s'ajoutent plusieurs autres qui n'atteignent pas le stade d'ouragan.
7. Le Krakatoa a explosé avec la force de 10 000 bombes atomiques.
En 1883, le volcan de l'île de Krakatoa entra en éruption, produisant le son le plus fort jamais enregistré. On estime qu'il atteignit 310 décibels, une intensité telle qu'il aurait permis de faire quatre fois le tour de la Terre. À 160 kilomètres de distance, le son était de 172 décibels. À titre de comparaison, un réacteur d'avion émettrait un bruit de 150 décibels si vous vous trouviez à proximité.
Lors de son éruption, la bombe a explosé avec une force équivalente à 200 mégatonnes de TNT, soit 10 000 fois plus puissante que la bombe larguée sur Hiroshima. On estime à plus de 36 000 le nombre de victimes.
6. 1 kg d'uranium-235 produit 3 millions de fois plus de chaleur qu'1 kg de charbon.
On débat depuis longtemps des avantages de l'énergie nucléaire par rapport à la combustion traditionnelle du charbon. L'énergie nucléaire comporte de nombreux dangers, notamment le risque d'accident nucléaire et le problème des déchets radioactifs. La combustion du charbon pollue l'environnement et, comme nous le verrons, est terriblement inefficace en comparaison.
Un kilogramme d'uranium 235 permet de produire 24 millions de kWh de chaleur. À titre de comparaison, la même quantité de charbon produit 8 kWh. L'uranium possède donc environ trois millions de fois plus d'énergie que la même quantité de charbon. Une pastille de combustible à l'uranium équivaut à une tonne de charbon.
5. Les tsunamis peuvent produire suffisamment d'énergie pour alimenter de grandes villes, voire des pays entiers, pendant plusieurs jours.
Ces dernières décennies, plusieurs tsunamis dévastateurs ont frappé le Japon. En 2011, un tsunami d'une énergie de trois pétajoules a ravagé le pays, alimentant New York pendant une semaine. Mais même cette force est insignifiante comparée à celle qui s'est produite il y a seulement sept ans.
En 2004, un séisme sous-marin a déclenché un tsunami dans l'océan Indien le lendemain de Noël. La puissance de ce tsunami a été estimée à l'équivalent de 0,8 gigatonne de TNT. Concrètement, cela représente autant d'énergie que la consommation totale des États-Unis en 11 jours, soit 3,35 exajoules. Un exajoule, c'est un quintillion de joules.
Une calorie alimentaire produit 4 184 joules d'énergie. Un Big Mac contient 550 calories. Cela signifie qu'un Big Mac équivaut à 2 301 200 joules. Converti en exajoules, le tsunami a produit l'équivalent énergétique d'un peu moins de 1 460 milliards d'exajoules. De quoi nourrir une quantité impressionnante de Big Macs !.
4. Le changement climatique ajoute une énergie équivalente à l'explosion de milliers d'ogives nucléaires par jour.
Aujourd'hui, tout le monde est au courant du changement climatique, et la plupart de ceux qui souhaitent encore en débattre adoptent une approche opposant l'homme à la nature. Autrement dit, même les critiques s'accordent sur le fait que la Terre se réchauffe ; ils divergent simplement sur les raisons. Mais si l'on admet tous que la Terre se réchauffe, quelle quantité d'énergie absorbe-t-elle pour y parvenir ?
La chaleur est une forme d'énergie ; or, l'énergie nécessaire pour réchauffer la planète entière représente un défi considérable. Les scientifiques qui étudient les tendances de la température mondiale ont tenté de mettre cela en perspective d'une manière assez frappante.
Entre 2005 et 2019, les scientifiques ont comparé le déséquilibre énergétique de la Terre, c'est-à-dire la quantité d'énergie que nous absorbons par rapport à celle que nous pouvons émettre. Ce déséquilibre a doublé durant cette période, et l'énergie supplémentaire absorbée par la Terre équivaut à quatre explosions d'Hiroshima par seconde. Ce chiffre est légèrement meilleur que l'estimation de 2012 des climatologues de la NASA, qui évaluait l'équivalent de 400 000 Hiroshima par jour, mais la différence reste minime.
3. Un séisme de magnitude 9 libère 90 fois plus d'énergie que celui qui se produit aux États-Unis.
Comme toute catastrophe naturelle, un tremblement de terre est dévastateur. L'intensité sismique d'un séisme est généralement mesurée à l'aide de l'échelle de Richter, mais dire qu'un séisme atteint une magnitude de 4 sur cette échelle n'est pas très significatif. Heureusement, il existe des équivalences.
Si un séisme atteignait réellement une magnitude de 4,0 sur l'échelle de Richter, on le considérerait comme relativement faible. Pourtant, il libérerait une énergie équivalente à celle d'une kilotonne de TNT. C'est énorme, n'est-ce pas ? Cela représente environ 1 162 mégawattheures (MWh). Si un foyer américain moyen consomme 10 715 kWh par an, un séisme de magnitude 4,0 pourrait alimenter 108 foyers américains pendant un an. Mais il ne s'agit là que d'un séisme modéré. Prenons maintenant l'exemple d'un séisme majeur.
Un séisme de magnitude 9,0 est rare. C'est un séisme majeur, qui se produit tous les quelques années, voire tous les quelques décennies. Selon l'Institut d'études géologiques des États-Unis (USGS), il libérerait une énergie équivalente à 32 000 mégatonnes de TNT, soit 1 338 880 000 000 gigajoules. Converti en MWh, cela représente 371 911 111 111,11 MWh. Les États-Unis produisent 4 095 487 406 MWh d'électricité. Ainsi, un séisme de magnitude 9,0 générerait 90 fois la capacité de production électrique annuelle des États-Unis.
2. La météorite qui a tué les dinosaures était plus puissante que l'arsenal nucléaire mondial.
Nous vaquons à nos occupations quotidiennes, conscients, au fond de nous, qu'une météorite pourrait percuter la Terre et nous anéantir en un instant. C'est peu probable, certes, mais cela s'est déjà produit, et cela pourrait donc se reproduire un jour. Cela signifie que la météorite devrait être extrêmement puissante à l'impact. On peut se référer à des météorites récentes pour se faire une idée de leur puissance potentielle.
En 2013, une météorite a illuminé le ciel. Ce rocher de 11 000 tonnes a fendu les airs à 67 600 km/h, créant une onde de choc qui a détruit 4 000 bâtiments. L'énergie libérée était 30 fois supérieure à celle de la bombe d'Hiroshima. Une force colossale. Mais comme vous l'aurez sans doute constaté, le monde n'a pas disparu.
Si l'on remonte dans le temps, la météorite la plus célèbre de l'histoire est celle généralement associée à l'extinction des dinosaures. Cette météorite était nettement plus puissante que celle de Tcheliabinsk, et l'ampleur de sa puissance était stupéfiante.
Des chercheurs ont calculé que la puissance de cette explosion équivalait à celle de 10 milliards de bombes larguées pendant la Seconde Guerre mondiale. De quoi anéantir toute vie à des milliers de kilomètres de distance et recouvrir la Terre d'un nuage qui aurait exterminé toute vie.
1. Une supernova produit plus d'énergie que vous ne pouvez l'imaginer.
Quittons la Terre un instant, car aussi puissante que soit la nature, l'univers dans son ensemble surpasse de loin notre minuscule planète bleue. Voyageons dans l'immensité de l'espace, jusqu'à une étoile en train d'agoniser. Une supernova.
À notre connaissance, il s'agit de la plus grande explosion qui puisse exister. Et elles peuvent atteindre des proportions colossales. Tellement colossales que nos tentatives pour la rendre compréhensible sont, franchement, risibles jusqu'à présent. Mais au moins, cela permettra de mieux comprendre son ampleur.
L'énergie libérée lors d'une explosion de supernova peut atteindre 10⁴⁴ J. Ainsi, cet événement unique libérera autant d'énergie que l'étoile en explosion en a libérée au cours des 10 milliards d'années précédentes de son existence. Imaginons notre Soleil brûlant avec la même intensité depuis 10 milliards d'années. Nous avons déjà vu comment, chaque seconde, il produit toute l'énergie dont la Terre pourrait avoir besoin pendant des centaines de milliers d'années. Toute cette énergie a été libérée à maintes reprises lors des explosions de supernovas au cours de ces 10 milliards d'années.
C'est encore incroyablement incroyable et difficile à comprendre, alors essayons de l'expliquer plus en détail. En 2015, des scientifiques ont observé une supernova particulière. Cette étoile mourante, nommée ASSASN-15lh, était 580 milliards de fois plus brillante que notre Soleil. L'explosion qu'elle a produite était un milliard de milliards de fois plus puissante que la Tsar Bomba, la plus puissante arme nucléaire jamais testée. Elle était 30 fois plus brillante que la Voie lactée entière, qui compte 100 milliards d'étoiles.