Ce qu’il faut savoir sur l’hélium

Découverte de l’hélium

Le 18 août 1868, l’astronome français Jules Janssen, lors d’une éclipse total à Guntur en Inde, découvre un gaz inconnu qui sera ensuite nommé hélium en référence au mot grec hélios (Soleil).

Ce qu’il faut savoir sur l’hélium

• L’hélium est un gaz noble ou gaz rare (c’est a dire gaz peu réactif ou inerte)
• L’hélium est l’élément le plus abondant de l’Univers après l’hydrogène
• L’hélium est un gaz incolore, inodore et non toxique
• L’hélium est incombustible (ininflammable) et même ignifuge
• L’hélium ne devient pas radioactif en cas d’irradiation
• L’hélium ne joue aucun rôle biologique et on en trouve à l’état de traces dans le sang humain.
• Par sa faible densité l’hélium est plus léger que l’air
• 1m3 d’hélium permet de soulever 1kg (il s’agit d’une approximation, différents facteurs comme la pression atmosphérique sont à prendre en compte)

L’hélium, un gaz avec des propriétés incroyables

• Contrairement à la plupart des gaz, l’hélium se réchauffe lorsqu’il peut se détendre librement
• L’hélium est le gaz le moins hydrosoluble de tous les gaz connus
• La vitesse du son est supérieur à celle dans tout les autres gaz (sauf l’hydrogène)
• La molécule d »hélium est la plus petite de toutes les autres molécules
• Son point d’ébullition est le plus bas parmi tous les éléments
• Le hélium sous forme gazeuse est un excellent isolant électrique
• Contrairement aux autres éléments, il reste liquide jusqu’au zéro absolu (-273,15 °C)
• Avec le néon, l’hélium est chimiquement le moins réactif de tous les corps

A titre de comparaison

• L’hélium est 7 fois plus léger que l’air
• Il est 50 fois plus compressible que l’eau
• Se diffuse  à travers les solides 3 fois plus rapidement que l’air
• A une conductivité thermique 5 fois plus élevée que l’air

Où trouve-t-on  l’hélium, comment est-il produit ?

Notre planète produit en permanence de l’hélium. Cette production naturelle est du à la désintégration radioactive de l’uranium et de nombreux autres éléments dans la croute terrestre.
Les atomes d’hélium sont si léger que le gaz se fraie un chemin vers l’atmosphère.
On retrouvera donc une grande partie de la production terrestre dans l’espace.
Une faible partie de la production naturelle est bloqué par des roches imperméables, ce qui forme des poches de gaz.
Ainsi, l’hélium utilisé dans le monde provient essentiellement des gisements de gaz naturel découverts dans le Texas, l’Oklahoma, le Kansas et sur le flanc est des Montagnes Rocheuses.

Utilisation de l’hélium

• L’hélium est administré dans des mélanges contenant un minimum de 20 % de dioxygène, à des patients aux prises avec une obstruction des voies respiratoires supérieures ou inférieures. La faible viscosité de l’hélium permet ainsi de diminuer le travail respiratoire
• L’hélium liquide est utilisé pour refroidir les aimants supraconducteur (IRM, le LHC {Grand Collisionneur de Hadrons})
• L’hélium à basse température est utilisé en cryogénie
• Il sert de fluide de transfert dans certain réacteur nucléaire refroidis au gaz
• Il permet de pré-refroidir l’hydrogène liquide des véhicules spatiaux
• Il sert d’atmosphère protectrice lors de la fabrication de circuit électronique, fibres optiques et production de certains métaux
• Permet de contrôler l’étanchéité d’équipements (réservoirs) et d’emballages alimentaires
• Permet la datation de roche et de minéraux (datation à l’hélium)
• Est utilisé en plongée sous forme de mélange (trimix, héliair, héliox) pour atteindre de grandes profondeurs en limitant les effets de « narcose à l’azote » (ivresse des profondeurs)
• Est utilisé dans les laser des lecteurs de codes barres (mélange hélium/néon)
• Les météorologues l’utilisent pour explorer l’atmosphère (ballons sondes météo)