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Les activités de l'Institut de Radioprotection et Sûreté
Nucléaire
/ Département de Physique, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 19-03-2008
/ Unisciel
Chikhi Nourdine, Ribeiro Fabienne
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Une conférence de Nourdine Chikhi et Fabienne Ribeiro, chercheurs
à l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire. Présentation des activités et missions de l'Institut. Mot(s) clés libre(s) : IRSN, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, risque nucléaire, risque radiologique, radioprotection, sûreté nucléaire, dosimétrie, contamination, accident nucléaire, réacteur nucléaire, fission
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Le mécanisme de repliement des molécules
/ UTLS - la suite
/ 17-07-2005
/ Canal-U - OAI Archive
CHATENAY Didier
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Ce terme désigne le mécanisme par lequel une macromolécule linéaire (par macromolécule on entend un enchaînement linéaire de motifs moléculaires) acquiert une structure tridimensionnelle. Un tel mécanisme est particulièrement important dans le domaine du vivant car une fois synthétisées c'est par ce processus que les protéines acquièrent la structure qui va leur permettre de remplir une fonction précise au sein de la cellule. Ce mécanisme a attiré l'attention de nombreux chercheurs du fait de son importance cruciale en biologie mais aussi du fait du formidable problème computationnelle que représente la prédiction de la structure tridimensionnelle de ces objets à partir de leur structure chimique linéaire. Nous rappellerons les notions essentielles nécessaires à la compréhension de ce mécanisme (atomes, liaisons chimiques, molécules, macromolécules) ainsi que les principaux mécanismes biologiques mis en jeu lors de la synthèse d'une protéine. Nous passerons ensuite en revue les principales forces mises en jeu lors du repliement (essentiellement les forces électrostatiques, l'effet hydrophobe, la liaison hydrogène) puis nous décrirons les principaux outils expérimentaux permettant d'aborder l'étude de ce phénomène. Quelques expériences seront présentées ainsi que la situation actuelle du problème. Mot(s) clés libre(s) : dénaturation, interactions intra-moléculaires, liaison chimique, liaison covalente, macromolécule biologique, paradoxe de Levinthal, physique statistique, protéine, repliement, structure de la matière
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Refroidissement Laser : population d'atomes
/ Observatoire de Paris, Unité de formation-enseignement de l'Observatoire de Paris
/ 2009
/ Unisciel
Charignon Camille, Collet Cédric
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Cette applette généralise à un grand nombre d'atomes (ce qu'on appellera par la suite une "population d'atomes") ce que l'appliquette précédente permettait de faire avec un seul atome.
Nous vous conseillons donc de bien vous familiariser avec l'appliquette "Atome Unique" avant de regarder celle-ci dans le détail, votre compréhension des phénomènes physiques en jeu n'en sera que meilleure !
D'autre part, les notions présentes dans cette applet sont les mêmes que dans l'applet "Atome Unique", nous vous renvoyons donc au cours qui y est présenté pour tous les détails de physiques utiles. Mot(s) clés libre(s) : refroidissement d'atomes par laser, effet Doppler, horloge atomique
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Refroidissement Laser : atome unique
/ Observatoire de Paris, Unité de formation-enseignement de l'Observatoire de Paris
/ 2009
/ Unisciel
Charignon Camille, Collet Cédric
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Le refroidissement d'atomes par LASER est aujourd'hui couramment utilisé, notamment dans les horloges atomiques qui sont indispensables au bon fonctionnement du système GPS. Il existe plusieurs types de refroidissement, mais nous nous limiterons ici au refroidissement par effet Doppler, qui permet néanmoins de ralentir les atomes jusqu'à une température de l'ordre de 0.1 mK. Le principe de son fonctionnement sera exposé dans la partie "Rappels de cours" qui est ensuite illustratrée par la partie fonctionnement d'une horloge atomique. La manière d'utiliser l'appliquette, ainsi que ses objectifs pédagogiques, sont définis respectivement dans les parties "Mode d'emploi" (illustrée par la la partie "Exemple commenté") et "Objectifs". Mot(s) clés libre(s) : refroidissement d'atomes par laser, effet Doppler, horloge atomique
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La mesure du temps de la révolution industrielle à nos jours
/ 04-06-2012
/ Canal-u.fr
CHARDONNET Christian
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Pendant des siècles, les indications fournies par un cadran solaire suffisaient pour les besoins des hommes, peu mobiles. Avec l’avènement de l’ère moderne puis industrielle, il a fallu connaître l’heure en tout point d’un pays puis de la planète avec une précision de plus en plus élevée. Les progrès scientifiques dans la mesure des mouvements de la Terre ainsi que les progrès technologiques de l’horlogerie ont permis de répondre à ces nouveaux besoins jusqu’au milieu du XXe siècle. Grâce à la physique quantique, une nouvelle étape a été franchie dans la précision ultime de la mesure du temps avec les horloges atomiques. L’application la plus spectaculaire est le système GPS qui sert à définir un Temps Atomique International (TAI) mais aussi et surtout à la géolocalisation, une application désormais indispensable. Le refroidissement des atomes par laser a enfin permis de pousser l’exactitude des horloges atomiques : l’erreur commise n’excède pas 4 secondes à l’échelle de l’âge de l’Univers (13,7 milliards d’années).Toutes les conférences Campus Condorcet Mot(s) clés libre(s) : horloge atomique, GPS, contribution au concept de temps
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Le cycle du combustible
/ ENS Lyon CultureSciences-Physique, Gabrielle Bonnet
/ 01-01-2004
/ Unisciel
CEA - espace jeunes
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Un lien vers un dossier thématique du CEA sur le cycle de vie du
combustible nucléaire Mot(s) clés libre(s) : cycle du combustible, combustible, combustible nucléaire, déchet nucléaire, déchet radioactif, réacteur nucléaire, radioactivité, retraitement, traitement des déchets nucléaires, traitement des déchets radioactifs, uranium
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Milieu interstellaire, naissance et mort des étoiles
/ Mission 2000 en France
/ 10-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
CASSE Michel
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La Galaxie est un système complexe et évolutif. Ses trois composantes matérielles (baryoniques), étoiles, nuages interstellaires et rayonnement cosmique sont en symbiose. Les nuages accouchent de lignées d'étoiles. Les étoiles, réacteurs nucléaires à confinement gravitationnel synthétisent la variété complète des noyaux d'atomes à l'exception des plus légers, et les rejettent dans le milieu environnant sous l'effet de leurs vents et de leur explosion. Les ondes de choc engendrées par les supernovae communiquent une très haute vitesse à une fraction congrue de la matière. Ce cycle laisse derrière lui des résidus compacts, naines blanches, étoiles à neutrons et trous noirs. De génération en génération d'étoiles le milieu interstellaire s'enrichit en éléments complexes, propices à la vie. Les noyaux d'atomes, expulsés par les étoiles, s'entourent d'électrons et s'enchaînent en molécules dans le froid des nuages. Il naît toute une chimie. Les indices observationnels de la nucléosynthèse stellaire, de la chimie nuageuse et de l'évolution chimique de la Galaxie seront passés en revue, avec une mention spéciale à l'astronomie gamma, révélatrice de la violence créatrice des étoiles, et au stellaire INTEGRAL, qui en est le fleuron européen. Mot(s) clés libre(s) : astronomie gamma, astrophysique, cosmologie, étoile, galaxie, matière noire, matière nucléaire, nuage interstellaire, nucléosynthèse stellaire, rayonnement cosmique, supernova, univers
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Structure atomique et transitions spectrales
/ Jean DALLET, Filmtec pour S.F.R.S.
/ 01-01-1967
/ Canal-u.fr
CAGNAC Bernard, KASTLER Alfred, LEMEIGNAN G.
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Ce film est destiné à présenter les notions essentielles sur la structure des atomes et sur leur interaction avec les radiations lumineuses. Atome de Bohr. Noyau central positif. Electrons négatifs gravitant autour du noyau dans des états stationnaires d'énergie formant une suite discontinue. Etat fondamental. Etats excités. Transitions entre les états par absorption et émission de lumière monochromatique. Phénomène de résonance optique. Décomposition des états par un champ magnétique. Effet Zeeman. Composantes Zeeman d'une raie spectrale. Polarisation de ces composantes. Mot(s) clés libre(s) : structure de la matière, effet Zeeman, atomistique, absorption atomique, atome de Bohr, radiation lumineuse
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L'eau : un liquide ordinaire ou extraordinaire
/ UTLS - la suite
/ 15-07-2005
/ Canal-U - OAI Archive
CABANE Bernard
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L'eau est un liquide dont les propriétés sont tout à fait surprenantes, à la fois comme liquide pur et comme solvant. C'est un liquide très cohésif : ses températures de cristallisation et d'ébullition sont très élevées pour un liquide qui n'est ni ionique, ni métallique, et dont la masse molaire est faible. Cette cohésion est assurée par les liaisons hydrogène entre molécules d'eau ; l'eau fait ainsi partie d'un petit groupe de liquides qu'on appelle liquides associés. Cependant, parmi ces liquides, la cohésion de l'eau est remarquable, et elle se traduit par une chaleur spécifique énorme. Cette résistance aux variations de température a des conséquences climatiques importantes, puisque la capacité calorifique des océans leur fait jouer le rôle de régulateurs thermiques du climat. L'eau est aussi un liquide très cohésif d'un point de vue diélectrique : sa constante diélectrique est bien plus élevée que celle qu'on attendrait sur la base de la valeur du moment dipolaire de la molécule isolée. C'est aussi, dans les conditions usuelles de température et de pression, un liquide peu dense : les atomes y occupent moins de la moitié du volume total ; une grande partie du volume de l'eau liquide est donc formée de cavités. Le volume occupé par ces cavités varie de manière tout à fait anormale à basse température. D'abord, l'eau se dilate quand on la refroidit en dessous d'une température appelée température du maximum de densité. Ensuite, l'eau se dilate encore de 9 % en cristallisant, contrairement à la plupart des liquides, qui se contractent d'environ 10 % en cristallisant. Cette augmentation de volume, qui fait flotter la glace sur l'eau, a des conséquences environnementales considérables : si la glace était plus dense que l'eau liquide, toute la glace formée dans les régions arctiques coulerait au fond des océans au lieu de former une banquise qui les isole thermiquement des températures extérieures, et la production de glace continuerait jusqu'à congélation complète de ces océans Pour presque tous les liquides, l'application d'une pression réduit la fluidité et favorise le solide par rapport au liquide. Au contraire, pour l'eau à basse température, l'application d'une pression accroît la fluidité et favorise le liquide par rapport à la glace. Cet effet anormal de la pression permet à l'eau de rester fluide lorqu'elle est confinée dans des pores ou des films nanométriques, contrairement aux autres liquides qui se solidifient sous l'effet des pressions de confinement. Cette persistance de l'état fluide est capitale pour le fonctionnement des cellules biologiques : en effet, de nombreux processus requièrent le déplacement de couches d'hydratation avant le contact entre macromolécules, ou avant le passage d'un ligand vers son récepteur. De même le passage des ions à travers les canaux qui traversent les membranes des cellules n'est possible que grâce à l'état fluide de l'eau confinée dans ces canaux. Les théories anciennes attribuaient toutes ces anomalies au fait que les molécules d'eau sont liées par des liaisons H. En ce sens, l'eau devrait avoir des propriétés « en ligne » avec celles d'autres liquides associés (éthanol, glycols, amides). Pour les propriétés de cohésion, c'est une bonne hypothèse de départ bien que les propriétés de l'eau (densité d'énergie cohésive, constante diélectrique) soient supérieures à celles des liquides comparables. Pour les autres propriétés, cette hypothèse n'est pas suffisante : les autres liquides associés ne partagent pas les propriétés volumiques anormales de l'eau, ni son polymorphisme, ni son comportement comme solvant. Certains liquides ont un comportement qui ressemble à celui de l'eau pour une de ses propriétés : par exemple, on connaît quelques liquides qui se dilatent à basse température, ou en cristallisant. Nous découvrirons peut-être un jour que chacune des propriétés anormales de l'eau existe aussi dans un autre liquide. Cependant il est remarquable qu'un seul liquide rassemble autant d'anomalies. Il y a donc un besoin d'explication, auquel ne répondent pas les théories développées pour les liquides simples. Mot(s) clés libre(s) : cohésion, constante diélectrique, dissolution, eau, écoulement, fluidité, liaison hydrogène, permittivité, physique des liquides, solvant
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L'eau : un liquide ordinaire ou extraordinaire
/ UTLS - la suite
/ 15-07-2005
/ Canal-u.fr
CABANE Bernard
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L'eau est un liquide dont les propriétés sont tout à fait surprenantes, à la fois comme liquide pur et comme solvant. C'est un liquide très cohésif : ses températures de cristallisation et d'ébullition sont très élevées pour un liquide qui n'est ni ionique, ni métallique, et dont la masse molaire est faible. Cette cohésion est assurée par les liaisons hydrogène entre molécules d'eau ; l'eau fait ainsi partie d'un petit groupe de liquides qu'on appelle liquides associés. Cependant, parmi ces liquides, la cohésion de l'eau est remarquable, et elle se traduit par une chaleur spécifique énorme. Cette résistance aux variations de température a des conséquences climatiques importantes, puisque la capacité calorifique des océans leur fait jouer le rôle de régulateurs thermiques du climat. L'eau est aussi un liquide très cohésif d'un point de vue diélectrique : sa constante diélectrique est bien plus élevée que celle qu'on attendrait sur la base de la valeur du moment dipolaire de la molécule isolée. C'est aussi, dans les conditions usuelles de température et de pression, un liquide peu dense : les atomes y occupent moins de la moitié du volume total ; une grande partie du volume de l'eau liquide est donc formée de cavités. Le volume occupé par ces cavités varie de manière tout à fait anormale à basse température. D'abord, l'eau se dilate quand on la refroidit en dessous d'une température appelée température du maximum de densité. Ensuite, l'eau se dilate encore de 9 % en cristallisant, contrairement à la plupart des liquides, qui se contractent d'environ 10 % en cristallisant. Cette augmentation de volume, qui fait flotter la glace sur l'eau, a des conséquences environnementales considérables : si la glace était plus dense que l'eau liquide, toute la glace formée dans les régions arctiques coulerait au fond des océans au lieu de former une banquise qui les isole thermiquement des températures extérieures, et la production de glace continuerait jusqu'à congélation complète de ces océans Pour presque tous les liquides, l'application d'une pression réduit la fluidité et favorise le solide par rapport au liquide. Au contraire, pour l'eau à basse température, l'application d'une pression accroît la fluidité et favorise le liquide par rapport à la glace. Cet effet anormal de la pression permet à l'eau de rester fluide lorqu'elle est confinée dans des pores ou des films nanométriques, contrairement aux autres liquides qui se solidifient sous l'effet des pressions de confinement. Cette persistance de l'état fluide est capitale pour le fonctionnement des cellules biologiques : en effet, de nombreux processus requièrent le déplacement de couches d'hydratation avant le contact entre macromolécules, ou avant le passage d'un ligand vers son récepteur. De même le passage des ions à travers les canaux qui traversent les membranes des cellules n'est possible que grâce à l'état fluide de l'eau confinée dans ces canaux. Les théories anciennes attribuaient toutes ces anomalies au fait que les molécules d'eau sont liées par des liaisons H. En ce sens, l'eau devrait avoir des propriétés « en ligne » avec celles d'autres liquides associés (éthanol, glycols, amides). Pour les propriétés de cohésion, c'est une bonne hypothèse de départ bien que les propriétés de l'eau (densité d'énergie cohésive, constante diélectrique) soient supérieures à celles des liquides comparables. Pour les autres propriétés, cette hypothèse n'est pas suffisante : les autres liquides associés ne partagent pas les propriétés volumiques anormales de l'eau, ni son polymorphisme, ni son comportement comme solvant. Certains liquides ont un comportement qui ressemble à celui de l'eau pour une de ses propriétés : par exemple, on connaît quelques liquides qui se dilatent à basse température, ou en cristallisant. Nous découvrirons peut-être un jour que chacune des propriétés anormales de l'eau existe aussi dans un autre liquide. Cependant il est remarquable qu'un seul liquide rassemble autant d'anomalies. Il y a donc un besoin d'explication, auquel ne répondent pas les théories développées pour les liquides simples. Mot(s) clés libre(s) : écoulement, physique des liquides, permittivité, liaison hydrogène, fluidité, dissolution, constante diélectrique, cohésion, eau, solvant
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