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Présentation des conférences
Dix conférences sont actuellement disponibles.
Les premières ont été préparées
par le groupe NEPAL constitué de six physiciens : Etienne
Augé, Philip Bambade, Alain de Bellefon, René Brou,
Hubert Doubre et Bernard Pire. De ces conférences,
un ouvrage est né …
Les suivantes ont été préparées
par des membres du Groupe de réflexion pour l'enseignement
de la physique subatomique (GREPS) : Isabelle Billard, Jean Castor,
Jean Colin et Bernard Tamain.
Les plus récentes (nouvelles conférences ou actualisations des plus anciennes) ont été préparées
par Murat Boratav, Gabriel Chardin, Sylvie Dagoret-Campagne,
Catherine Thibault, Nathalie Palanque-Delabrouille et Olivier Drapier.
Les transparents de présentation
de ces conférences
et leurs commentaires sont destinés
aux chercheurs afin de les aider à préparer leur
propre conférence. Ces documents sont propriété de
l'IN2P3. Ils ne peuvent être utilisés qu'avec son
accord et aucune modification ne peut leur être apportée.
La référence à l'Institut doit être
mentionnée dans toute utilisation.
Ces transparents peuvent être
visualisés à titre indicatif par les professeurs
en cliquant sur les images ci-dessous.
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Le
destin des étoiles
Les éléments
chimiques qui nous sont coutumiers résultent
de réactions qui se déroulent dans les étoiles. Après
avoir décrit ces réactions, nous montrons comment des expériences
en laboratoire peuvent permettre de comprendre la nucléosynthèse
et quels nouveaux appareillages, y compris embarqués sur satellites,
y contribueront dans les prochaines années.
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LHC : la physique à l'aube d'une nouvelle révolution ?
Les expériences prévues sur l'accélérateur
LHC constituent le projet majeur de la physique des particules,
pour la décennie à venir.
Leur motivation principale est de comprendre le phénomène qui
donne une masse aux particules élémentaires et plus généralement à la
matière. La conférence présente le LHC et l'expérience
Atlas, et évoque schématiquement l'objectif théorique.
Elle décrit enfin les mesures envisagées avec Atlas et leurs
difficultés,
qui justifient le gigantesque projet.
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Les premiers instants de l'Univers en laboratoire ?
Un état très dense et très chaud de la matière qui compose les noyaux des atomes, proche de celui de l'Univers quelques instants après le big-bang ? C'est ce que tentent de reproduire les expériences de physique auprès d’accélérateurs de particules de très haute énergie. De telles expériences pourraient alors permettre aux physiciens de mieux comprendre les mécanismes fondamentaux à l’œuvre dans l’interaction forte.
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Où est passée l'antimatière
?
Imaginée d'abord par le théoricien Dirac en 1929, l'antimatière
a ensuite pu être observée dans les rayons cosmiques. Mais il a
fallu que les physiciens réussissent à la produire artificiellement
et à la stocker pour pouvoir comparer ses propriétés à celles
de la matière. L'antimatière, qui était aussi abondante
que la matière au moment du big-bang, est pratiquement absente de notre
Univers actuel. Alors, où est-elle passée ? ou plutôt, pourquoi
reste-t-il de la matière alors que matière et antimatière
s'annihilent lorsqu'elles se rencontrent ?
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La matière noire de l'Univers
La matière ordinaire, noyaux et électrons,
qui nous compose ne représente que 4 % de la densité de
l'Univers. Les physiciens se sont donc lancés à la
recherche des 96 % restants, encore totalement inobservés
et d'une nature qui reste à élucider. Les
deux candidats principaux sont les Wimps, des particules
massives interagissant très
peu avec la matière, ainsi qu'une mystérieuse gravité répulsive,
découverte en 1998.
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L'énergie noire de l'Univers
Nous croyions notre Univers formé d'étoiles, de galaxies et de vide, nous le découvrons rempli de matière invisible et d'énergie noire. Quelles sont les observations qui ont conduit à cette étonnante révolution de la cosmologie? Que savons-nous, aujourd'hui, de notre Univers ?
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D'où viennent les rayons
cosmiques ?
Les rayons cosmiques sont des particules élémentaires
qui nous parviennent du cosmos. Leur origine, relativement
bien comprise aux plus basses énergies, devient de plus
en plus énigmatique à mesure que leur énergie
augmente. Messagers des phénomènes les plus violents
de l'Univers, ils constituent l'un des rares moyens permettant
d’étudier des objets astrophysiques lointains
ou de se représenter l’Univers tel qu’il
devait être peu après le big-bang.
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Comprendre et utiliser
les rayonnements
Les rayonnements nous sont restés longtemps inconnus. Vers la fin du XIXe siècle et au cours du XXe siècle, les scientifiques ont découvert leurs principales propriétés et élaborés un grand nombre de dispositifs permettant de les utiliser dans presque tous les secteurs de l’activité humaine. Après une introduction relative aux propriétés essentielles des rayonnements, cette conférence présente quelques exemples choisis d’applications majeures utilisant le pouvoir de pénétration des rayonnements, ou les modifications chimiques induites par les rayonnements ou encore des rayonnements caractéristiques.
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Quelles énergies pour le XXIe siècle
?
Pour répondre à une telle question, le concept d'énergie,
les besoins et les ressources associées doivent être discutés.
Il est clair qu'il est essentiel de comprendre les ordres de grandeur car un
mode de production n'est pertinent que si "ce qui peut être produit" est
comparable à "ce dont on a besoin". Cette conférence
montre que les solutions idéales n'existent pas et qu'il est impossible
de trouver des ressources abondantes, peu chères et non polluantes. Elle
témoigne également des apports que la recherche peut ou doit apporter
si l'on souhaite améliorer la situation actuelle.
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Quels traitements
pour les déchets nucléaires
?
En France, l'énergie nucléaire produit environ
80 % de l'électricité que
nous consommons avec pour corollaire la production de déchets d’un
type particulier : les déchets nucléaires. Cette conférence
fait le point sur les divers aspects relatifs à ces déchets afin
de faire mieux comprendre les enjeux scientifiques, industriels et politiques
de leur gestion.
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