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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Archives des éléments présentés

Hélium

L’hélium est le second élément par ordre d’importance dans l’univers, après l’hydrogène (présence de l’hydrogène de près de 75% et de l’hélium d’environ 24%). C’est un gaz noble, inerte, incolore, inodore et non toxique. Naturellement présent sur Terre, l’hélium se trouve le plus souvent dans les gisements de gaz naturel.

Etymologie  : vient du grec « Hélios » signifiant Soleil

Origine : C’est le deuxième élément le plus abondant de l’Univers (environ 24%). Il est formé entre 3 et 20 minutes après le début de l’Univers, selon la théorie du Big Bang, et un petit peu dans les étoiles. Toutefois, la quasi-intégralité de l’hélium actuellement présent sur Terre n’est ni de l’hélium primordial, ni stellaire, mais celui issu de la radioactivité α des éléments lourds, thorium et uranium.

Historique  : L’hélium a été observé pour la première fois dans le spectre solaire le 18 août 1868, au cours d’une éclipse totale de Soleil, par l’astronome Pierre Jules César Janssen (FR).

Couronne solaire pendant l’éclipse totale de Soleil du 11 juillet 2010 observée en Polynésie française - Crédit : CNRS Photothèque / Jean MOUETTE

L’hélium dans la vie courante : L’hélium un gaz pour voler
L’hélium a été le premier gaz utilisé pour remplir les ballons et les dirigeables et il est toujours employé pour les ballons météorologiques. Comme l’hélium est 7 fois moins dense que l’air, son poids est 7 fois plus faible que la poussée d’Archimède et le ballon gonflé à l’hélium s’élève.

Atterissage du dirigeable britanique R-34 à Mineola, Long Island, N.Y. 1919
Crédit : Bibliothèque du Congrès USA

L’hélium à UTINAM : L’hélium liquide pour refroidir
L’hélium peut être liquéfié à pression ambiante sous une température d’environ −269 °C. Un grand champ d’application lui est donc réservé, celui du refroidissement à des températures très basses. L’hélium liquide est ainsi utilisé dans le refroidissement de bobines supraconductrices, comme la résonance magnétique nucléaire (RMN).
La RMN est principalement composée d’un aimant supraconducteur extrêmement puissant. Pour assurer la supraconductivité de l’aimant, celui-ci est plongé dans de l’hélium liquide et, afin de limiter son évaporation, le tout est plongé dans un vase Dewar encore plus grand, rempli d’azote liquide.

RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) - Crédit : Institut UTINAM