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Cours théoriques et ateliers pratiques Fil Rouge
Centre culturel de Fleurance
(de 10h à 12h ) |
| THEORIE : MATIERE NOIRE ET ENERGIE NOIRE |
Dimanche 5 |
| Gabriel CHARDIN |
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Les physiciens sont confrontés à une énigme : plus de 95 % du contenu du cosmos manque à l'appel !
La matière ordinaire que nous connaissons bien représente un peu moins de 5 % de l'ensemble. Environ 22 % se compose
d'une matière sombre exotique encore jamais observée. Et contre toute attente, l'expansion cosmologique ne se ralentit
pas. Au contraire, elle s'accélère, sous l'effet d'une mystérieuse "énergie noire"
répulsive du vide qui représenterait les 73 % restants. Je passerai en revue les recherches effectuées
actuellement pour résoudre cette énigme et préciser les caractéristiques des deux composantes
matière noire et énergie noire.
Ancien élève de l’ENS de Saint-Cloud, Gabriel Chardin est Docteur
es-sciences spécialité Physique. Il est, actuellement, Directeur du CSNSM, Université d'Orsay et
IN2P3/CNR.. Il a participé à de nombreuses expériences de recherche de la Matière cachée
et a été Coordinateur-adjoint du réseau N3 Dark Matter dans le cadre de l’I3 ILIAS (2003-2005)
Il a publié de nombreux ouvrages de vulgarisation : « L’antimatière », collection «
Dominos » (Flammarion, 1996), « Peut-on voyager dans le temps ? »,
(Petites Pommes du savoir, Le Pommier, 2002), « Quand la science a dit : c’est bizarre… »,
ouvrage collectif dirigé par Etienne Klein, (Le Pommier, 2003), « L’antimatière,
la matière qui remonte le temps », (Le Pommier, 2006), « Qu'est-ce que la flèche du temps ?
», (Le Pommier, 2007).
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| MESURES : LE TEMPS ATOMIQUE, NOUVEAU METRE DU MONDE |
Lundi 6 |
| Serge REYNAUD |
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Notre représentation de l'espace et du temps physiques est fondée aujourd’hui sur des concepts issus de la
théorie de la relativité d’une part, de la physique quantique d’autre part. Cette idée a des
conséquences importantes, aussi bien conceptuelles que pratiques, qui se manifestent par exemple dans la définition
des unités de mesure du Système international, dans les mesures de distance dans le système solaire ou encore
dans les systèmes de localisation GNSS (GPS, GALILEO bientôt).
Serge REYNAUD est chercheur au CNRS, Laboratoire Kastler Brossel,
Université Pierre et Marie Curie.
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| THEORIE : LA PART INVISIBLE DU SYSTEME SOLAIRE |
Mardi 7 |
| Christian JACQUEY |
Les étoiles n'émettent pas que de la lumière et des neutrinos.
Elles éjectent aussi des particules chargées, électrons, protons, alphas, … Ce flux continu de
plasmas constitue des vents stellaires invisibles et magnétisés qui balayent sur leur passage les planètes
et les corps du système stellaire ou d'éventuels compagnons. Leur interaction électrodynamique avec les
astres magnétisés conduit à l'accélération des particules et est susceptible d'être
à l'origine des phénomènes les plus énergétiques de l'univers connu.
En nous appuyant sur les observations obtenues in situ dans les plasmas du système solaire, nous verrons comment les
plasmas -quatrième état de la matière- sont formellement décrits et nous analyserons les principaux
mécanismes qui y prennent place.
Christian Jacquey est Maître de Conférences à l'IUT-A de l'Université
Paul Sabatier (Toulouse), chercheur au CESR (Centre d'Etudes Spatiales des Rayonnements) et directeur du CDPP (Centre de
Données de Physique des Plasmas).
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MESURES : LES DISTANCES EN COSMOLOGIE
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Mercredi 8 |
| Fabrice LAMAREILLE |
La mesure des distances est une thématique majeure en cosmologie: d'abord par qu'elle est un points clé dans la compréhension de la formation et de l'évolution des galaxies, ainsi que des grandes structures de l'univers; mais aussi à cause des difficultés qu'elle soulève. Après avoir passé en revue quelques exemples où la mesure des distances cosmologiques joue un rôle important, nous ferons le point sur
les méthodes utilisées pour mesurer ces distances. Nous partirons des
distances des étoiles pour finir avec les distances des plus lointaines
galaxies.
Après une thèse de doctorat de l'Université Paul Sabatier en "physique des
galaxies" soutenue le 20 juillet 2006 à l'Observatoire Midi-pyrénées, Fabrice LAMAREILLE
est, aujourd'hui titulaire d'un contrat post-doctoral avec l'Observatoire Astronomique de Bologne en Italie.
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MECANISMES :
LES JETS DANS L'UNIVERS.
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Jeudi 9 |
| Sylvain CHATY |
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Dans notre Univers, une propriété est commune à une population d'astres de
nature très différente: la présence de jets. Depuis les étoiles en formation
jusqu'aux galaxies actives, en passant par les astres compacts, tels que les trous noirs, tous ces astres
ont en commun de produire des phénomènes d'une violence extrême: ils attirent de la
matière, ils en éjectent aussi, à des vitesses qui peuvent atteindre celle de la lumière.
Grâce aux grands télescopes actuels, depuis la Terre ou en orbite sur des satellites, nous avons maintenant
la chance de pouvoir comprendre ce que cachent ces astres. Ensemble, nous nous promènerons parmi ces astres,
retracerons leur découverte, ce qu'on en connaît, et les mystères encore non élucidés.
Docteur en Astrophysique et Techniques Spatiales, Sylvain CHATY est chercheur au CEA Saclay (Service d’Astrophysique, DSM/DAPNIA) et Maître de conférences à l’Université Denis Diderot (Paris VII). Il se consacre, notamment, à l’étude multi-échelle des phénomènes relativistes de l’Univers.
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MECANISMES :
COMPRENDRE LES COULEURS DU CIEL
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Vendredi 10 |
Jean-Marc
LEVY-LEBLOND |
| On étudiera les phénomènes physiques (optiques) qui expliquent pourquoi le ciel est bleu et les nuages blancs (diffusions de la lumière), pourquoi le Soleil rougit à son coucher et comment voir le rayon vert, comment se forment l'arc-en-ciel et les halos (réfraction et interférences), pourquoi la nuit est noire (paradoxe d'Olbers).
Ancien élève de l'Ecole Normale Supérieure et Docteur en Sciences Physiques,
Jean-Marc LEVY-LEBLOND est chercheur, enseignant et essayiste. Il a publié de nombreux articles et ouvrages de
vulgarisation scientifique et est également directeur et créateur des collections "Science Ouverte",
"Points Sciences", "Sources du Savoir" et "La Dérivée" au Seuil. |
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Ateliers d’astrophysique pratique
Centre culturel de Fleurance (de 14h30 à 16h30 ) |
| MESURES : MATIERE NOIRE ET ENERGIE NOIRE
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Dimanche 5 |
| Gabriel CHARDIN |
Quelle est la vitesse des particules de matière noire piégées dans notre galaxie ? Quelle est l'énergie cédée dans un détecteur de particules en cas de collision ? Comment l'âge de l'univers est-il modifié selon l'existence, ou non, de l'énergie noire dans notre univers ? A quelle température l'Univers devient-il transparent et peut-il commencer à s'effondrer ? Telles sont quelques-unes des questions que cet atelier cherchera à mettre en équations et à résoudre de façon approchée.
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| MESURES : HORLOGES ATOMIQUES, LIENS ELECTROMAGNETIQUES, RELATIVITE
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Lundi 6 |
| Serge REYNAUD |
L’atelier sera consacré à une étude plus détaillée de quelques idées présentées dans le cours, concernant en particulier les horloges atomiques qui fournissent les temps de référence, les liens électromagnétiques qui permettent de synchroniser ces horloges ou de les localiser les unes par rapport aux autres, les effets de relativité qui sont omniprésents dans toutes ces techniques de repérage dans l’espace-temps.
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THEORIE : COUPLAGE VENT SOLAIRE/MAGNETOSPHERE, SOUS-ORAGES MAGNETOSPHERIQUES ...
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Mardi 7 |
| Christian JACQUEY |
Cet atelier a pour but de faire découvrir à travers l'interprétation de données, la magnétosphère terrestre et son couplage avec le vent solaire. Nous analyserons d'abord la structure de la magnétosphère et nous formaliserons ses principales composantes. Sur la base d'observations, nous montreront qu'un couplage électromagnétique s'exerce entre elle et le vent solaire par le biais du processus de reconnexion magnétique, que nous mettrons en équations et dont nous identifierons les principales caractéristiques. Nous étudierons ensuite la chaîne de phénomènes qui découlent de ce couplage.
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MESURES : MESURER LES CHAMPS MAGNETIQUES STELLAIRES
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Mercredi 8 |
| Pascal PETIT |
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Notre connaissance des étoiles connaît aujourd'hui de profonds bouleversements grâce à notre compréhension croissante du rôle des champs magnétiques dans la physique stellaire. Ces progrès sont liés au développement rapide des techniques de mesure des champs magnétiques et particulièrement de la spectropolarimétrie stellaire, un domaine dont les astronomes Français sont le fer de lance avec les instruments ESPaDOnS (au télescope Canada-France-Hawaii) et NARVAL (au téléscope Bernard Lyot du Pic du Midi). Je décrirai comment l'effet Zeeman permet de caractériser le champ magnétique des étoiles, et comment les techniques d'imagerie tomographiques nous permettent de cartographier la surface magnétique des étoiles. |
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MECANISMES : JETS SUPERLUMINIQUES
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Jeudi 9 |
| Sylvain CHATY |
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Nous apprendrons dans cet atelier quelles sont les méthodes de détermination des vitesses dans l'Univers, et découvrirons que certains astres présentent des jets se
déplaçant à des vitesses relativistes, et mêmes parfois à des vitesses qui sont mesurées comme étant supérieures à la vitesse de la lumière. L'étonnement passé, nous verrons comment réconcilier ces observations avec la théorie de la relativité restreinte, et la limite que constitue la vitesse de la lumière. |
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MECANISMES :
COMPRENDRE LES COULEURS DU CIEL
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Vendredi 10 |
Jean-Marc
LEVY-LEBLOND |
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Cet atelier pratique constituera un approfondissement du cours du matin sous forme d'exercices pratiques avec le calcul théorique détaillé de divers phénomènes. |
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