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INDRA, regards sur le coeur de l'atome
/ Jean DRUON, Eusébio SERRANO, GANIL (CEA CNRS)
/ 03-01-1993
/ Canal-U - OAI Archive
BIMBOT René
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En vue d'étudier les états limites du noyau atomique, le GANIL à Caen a entrepris en 1989 la construction d'un nouveau détecteur de particules baptisé Indra. Ce détecteur, un des plus puissants du monde, possède 336 modules de détection qui couvrent tout l'espace autour de la cible. L'expérience de base consiste à envoyer des noyaux projectiles sur une cible. Les fragments générés par la collision sont analysés par le détecteur. Les températures obtenues sont très élevées et on reconstitue ainsi des conditions qui existaient aux origines de l'univers. Il y a transition de phases pour la matière nucléaire, les noyaux se désintégrant en une "vapeur" de protons et de neutrons. Parallèlement à ces données théoriques, la conception et le fonctionnement des principaux composants du détecteur Indra sont décrits : - le trigger qui permet de sélectionner les événements (collisions) intéressants ; - les photomultiplicateurs, couplés à des cristaux d'iodure de césium qui émettent de la lumière quand ils sont traversés par une particule ; - les chambres d'ionisation, chambres à gaz placées entre deux électrodes. Inauguré en février 1993, Indra permettra aux chercheurs du GANIL d'étudier la matière nucléaire telle qu'elle existait une seconde après la naissance de l'univers.GénériqueConseiller scientifique : BIMBOT René Réalisateurs : DRUON Jean et SERRANO Eusébio Production : Culture Production, GANIL (CEA-CNRS) Diffuseur : CNRS Images, http://videotheque.cnrs.fr/ Mot(s) clés libre(s) : chambres d'ionisation, collision, détecteur de particules, matière nucléaire, noyau de l'atome, photomultiplicateur, physique nucléaire, trigger
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Les yeux d'Antares
/ Jean-François Dars (CNRS Images), Anne Papillault (CNRS Images), CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
/ 01-01-2004
/ Canal-U - OAI Archive
Dars (CNRS Images) Jean-François, Papillault (CNRS Images) Anne
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Conçu il y a sept ans, le projet Antares est le fruit d'une collaboration entre plusieurs laboratoires français et européens (CNRS, CEA, IFREMER). Son objectif est de détecter et d'étudier les neutrinos cosmiques de très haute énergie grâce à l'élaboration du premier télescope sous-marin à neutrinos du monde qui sera installé à une profondeur de 2500 mètres au fond de la mer. L'observation des neutrinos cosmiques constitue un moyen privilégié pour sonder l'intérieur des objets astrophysiques très distants et obtenir une description de l'univers lointain, de manière complémentaire au rayonnement électromagnétique. Elle pourrait également apporter, de façon indirecte, des informations sur la nature de la masse cachée de l'univers. A environ 40 km au large de Toulon, dans la fosse de Porquerolles, à bord du navire le Castor, le Cyana, petit submersible de l'IFREMER inspecte les fonds pour trouver le site le plus approprié à l'installation d'Antares. Les capteurs d'Antares sont tournés vers le fond de la mer et reçoivent des neutrinos montants qui ont traversé la Terre et qui viennent de l'hémisphère sud, certains d'entre eux produisent des muons qui sont détectés grâce à l'effet Tcherenkov (équivalent optique du mur du son). Quand une particule dans l'eau va plus vite que la lumière dans l'eau, elle produit un cône de lumière bleue qui signe le passage de la particule. L'installation d'Antares dans l'eau de mer oblige toutes les équipes techniques à travailler au choix de matériaux et d'appareils qui puissent résister à ces conditions. Certains équipements sont aussi testés en Sibérie auprès d'une équipe russe habituée aux conditions extrêmes et travaillant sur un projet similaire sur le lac Baïkal. Une première ligne de cinq étages de détecteurs est testée puis reliée à la boîte de jonction. Celle-ci est raccordée grâce à un câble de 45 km de long à un laboratoire d'analyse installé sur la côte, à la Seyne sur mer.GénériqueAuteurs-réalisateurs : Jean-François Dars (CNRS Images) et Anne Papillault (CNRS Images) Production : CNRS Diffuseur : CNRS Images. www.cnrs.fr/cnrs-images/ Mot(s) clés libre(s) : Antares, astrophysique, détecteur, effet Tcherenkov, fonds marins, muon, particule élémentaire, photomultiplicateur, physique des particules, sursaut gamma, télescope à neutrinos, télescope sous-marin, univers
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Les neutrinos de Chooz (1995)
/ Jean DRUON, CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
/ 01-01-1995
/ Canal-U - OAI Archive
DRUON Jean
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Yves Declais, physicien à l'IN2P3, décrit une expérience dont le but est de déterminer si le neutrino a une masse. Un détecteur de neutrinos est en cours de construction dans l'ancienne centrale nucléaire de Chooz (Ardennes), définitivement arrêtée. Les neutrinos seront émis par les réacteurs d'une nouvelle centrale située à proximité, qui fonctionnera à partir de 1996. Le film montre essentiellement le montage du détecteur qui est une sphère acrylique de 1,8 m de diamètre. Il possède des scintillateurs qui émettent des flashes de lumière lorsqu'ils sont frappés par les neutrinos. Ces flashes sont transformés en impulsions électriques par 192 photomultiplicateurs situés à la surface de la sphère. Tout au long du film, apparaît au quotidien le travail d'un groupe de chercheurs venus de différents laboratoires français et étrangers, le projet de Chooz bénéficiant de coopérations internationales. Avec : Michel Depestel (chef de centrale SENA, Société électronucléaire des Ardennes) et Yves Declais (physicien à l'IN2P3, Institut national de physique nucléaire et de physique des particules, CNRS). L'expérience Chooz s'est terminée en 1999. Le site est réutilisé aujourd'hui dans l'expérience Double Chooz. Voir le site doublechooz.in2p3.frGénériqueAuteur - réalisateur : Jean Druon. Production : CNRS. Diffuseur : CNRS Images. www.cnrs.fr/cnrs-images/ Mot(s) clés libre(s) : détecteur, neutrino
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Images de sciences : décryptage
/ Hervé COLOMBANI, Cité des Sciences et de l'Industrie, C.N.R.S Images
/ 01-01-2005
/ Canal-U - OAI Archive
GUYON Etienne, COLOMBANI Hervé
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La Cité des sciences et le CNRS Images ont édité un DVD qui contient 21 séquences de 1 min 30 s, chaque séquence présentant une image scientifique, fixe ou animée en la décryptant : conditions d'obtention, sens de l'image, intérêt pour le chercheur. On présente ici une sélection de 5 ces séquences. Chambre à bulles, particules élémentaires : ce film aborde plusieurs techniques de détection et de visualisation des particules élémentaires. D'abord dans les chambres à bulles, puis, plus récemment, dans les chambres à fils. Il explique comment les physiciens interprètent ces images. Appareil photographique, caméra, mouvements de l'airCette image, réalisée par Etienne-Jules Marey est le témoin du travail approfondi qu'il a mené sur les mouvements de l'air et la photographie. Les machines qu'il a construites à cet effet ont été reconstituées à l'occasion d'une exposition à Paris, au musée d'Orsay en 2005. L'étude des mouvements des fluides se poursuit toujours dans les laboratoires à l'aide de la photographie et du film. Microscope optique, premier caryotype Aujourd'hui, cette image est connue, elle représente un caryotype humain. C'est en 1955 que pour la première fois, on a pu voir distinctement l'ensemble des 46 chromosomes d'un individu. Cette image est maintenant devenue courante dans le cadre des diagnostics prénataux, mais on peut se demander pourquoi et comment elle a été réalisée lors de sa découverte. Coronographe, soleil MasquéPour mieux voir ce qui se passe à la surface du soleil, le meilleur moyen est d'en cacher le centre ! C'est le rôle du coronographe. Les coronographes C2 et C3 LASCO du satellite SOHO nous permettent d'étudier ces éruptions solaires. Ce film explique comment ces images ont été obtenues et comment les interpréter. IRM structurelle, le cerveau Cette image obtenue par Résonance magnétique est une image du cerveau humain. Cette technique permet de voir les structures du cerveau en volume. Ce film est un décryptage rapide de cette image. Comment l'obtient-on, et que peut-elle nous apprendre ?GénériqueRéalisateur : COLOMBANI Hervé. Conseiller scientifique : GUYON Etienne. Production : Cité des sciences et de l'industrie/CNRS Images. Diffuseur : CNRS Images, http://videotheque.cnrs.fr/ Mot(s) clés libre(s) : chambre à bulles, chambre à fils, coronographie, détecteur de particules, imagerie, IRM, microscope optique, mouvements de l'air, photographie
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Le collisionneur hadronique du CERN (LHC) : une approche de l' « attomonde »
/ Département de Physique, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 14-03-2007
/ Unisciel
Ille Bernard
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Une conférence de Bernard Ille, directeur de l'Institut de
Physique Nucléaire de Lyon. Le plus puissant accélérateur du monde, le LHC (Large
Hadron Collider), est en cours de finition au CERN, le laboratoire mondial de la
physique des particules, situé près de Genève à cheval sur la frontière
francosuisse. Le LHC devrait commencer sa mission pour la physique en 2008, mission qui durera une
quinzaine d'années environ. Mot(s) clés libre(s) : LHC, Large Hadron Collider, collisionneur, accélérateur de particules, boson, boson de Higgs, modèle standard, CMS, Atlas, détecteur, calorimètre électromagnétique, Compact Muon Solenoid
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Le proton nous enterrera tous
/ Jean-François Dars (CNRS Images), Anne Papillault (CNRS Images), CEA - Commissariat à l'Énergie Atomique, CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
/ 01-01-1985
/ Canal-U - OAI Archive
Laberrigue-Frolow Jeanne
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Des physiciens des particules du CNRS et du CEA, en collaboration avec des laboratoires de recherche allemands, tentent une expérience dans le but d'observer la désintégration naturelle d'un proton, auquel est attribué une durée de vie moyenne de 1032 années, durée absolument gigantesque. Cet événement, s'il se produisait, renforcerait les théories de l'unification des forces. Au laboratoire souterrain de Modane, les équipes fabriquent un appareillage constitué de couches de plaques de fer (riches en protons peu chers) alternant avec des détecteurs (compteurs Geiger, montés au Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire d'Orsay, et chambres à plasma, fabriquées dans les ateliers du Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay). Cet équipement sera protégé des particules cosmiques par le tunnel de Fréjus. Des physiciens expliquent la construction de l'appareillage ainsi que le rôle de l'expérience dans le contexte des recherches menées pour découvrir la structure et les transformations de la matière.GénériqueRéalisateurs : Jean-François Dars (CNRS Images) et Anne Papillault (CNRS Images) Auteur : Jeanne Laberrigue-Frolow (CNRS) Production : CNRS et CEA Diffuseur : CNRS Images. www.cnrs.fr/cnrs-images/ Mot(s) clés libre(s) : chambre à plasma, désintégration, détecteur, force électromagnétique, force faible, force forte, gravitation, interactions élémentaires, physique des particules, proton, tube Geiger
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Chaîne de mesure
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît
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sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers"
On peut diviser la chaîne de mesure en plusieurs étapes. Parfois, il peut être difficile de distinguer aisément leur rôle : d'une part, elles sont intimement liées dans la qualité de l'observation ; d'autre part, leur intégration dans une outil d'observation efficace peut les solidariser intimement. L'ambition néanmoins ce sous-chapitre : mettre un peu d'ordre.
- Collecter : Choisir un entonnoir à photons aux propriétés voulus, souvent le plus grand possible, et transformer le front d'onde initial en un front d'onde plus concentré.
- Mettre en forme : Travailler les photons pour les compter, les classer par couleur et/ou les repérer spatialement.
- Détecter : Convertir le signal lumineux en signal électrique, sans perdre aucune des propriétés gagnées par l'instrument.
- Analyser : Traduire en mesures physiquement pertinentes les observables.
- Traiter : Commencer (modestement) à traiter les mesures. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, spectrométrie, miroir, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, chaîne de mesure, traitement du signal
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Fenêtres sur l'Univers
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît, Theureau Gilles, Gerbaldi Michèle
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Le cours en ligne "Fenêtres sur l'Univers" est conçu pour l'accompagnement et l'approfondissement de notions d'astronomie et d'astrophysique. Il reste très proche de la physique, en privilégiant l'outil physique pour comprendre comment fonctionnent les concepts et les objets astronomiques.
Le cours comporte 4 chapitres
- Distance et temps : Se repérer, dans le temps comme dans l'espace, est à la base de toute bonne astrophysique. Il suffit, pour s'en convaincre, de penser à l'étape première de l'analyse d'un problème mécanique : la nécessaire identification d'un référentiel, càd d'un solide sur lequel appuyer l'étude, muni d'une horloge fiable et précise. Ce référentiel s'accompagne d'un repère, qui doit permettre des mesures précises. Ce chapitre aborde ainsi les mesures de temps et d'espace qui serviront à définir le cadre de travail de toute l'astronomie.
- Masse : Comment "peser" l'Univers et ses objets ? Ce chapitre aborde les droits et devoirs de l'interaction gravitationnelle, qui régit l'Univers à toute échelle, et répond lorsque c'est possible à la question pesée... euh, posée.
- Température : Sous le terme de température sont rassemblés les phénomènes énergétiques responsables et constitutifs du rayonnement d'un objet de l'Univers. Le lien entre la thématique astrophysique et la microphysique apporte la lumière. Et la température est toujours en embuscade, via le gaz parfait, via le corps noir, pour régenter les lois physiques.
- Instrumentation : L'astrophysique d'aujourd'hui s'appuie sur des outils instrumentaux de pointe.
Le but de ce chapitre est de parcourir quelques-uns des grands principes instrumentaux, qui permettent de comprendre le fonctionnement d'une chaîne de collecte du signal, en décortiquant les informations spatiale, spectrale, temporelle... présentes dans les signaux ténus observés. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, temps, distance, mesure, triangulation, échelle des distances, gravitation, Newton, dynamique, binarité, exoplanètes, lois de Kepler, systèmes binaires, marées, problème à N corps, température, étoile, luminosité, magnitude, évolution stellaire, effet Doppler, corps noir, classification spectrale, diagramme Hertzsprung-Russell, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, miroir, télescope, monture, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal
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Instrumentation
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît
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Quatrième chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers"
L'astrophysique d'aujourd'hui s'appuie sur des outils instrumentaux de pointe.
Le but de ce chapitre est de parcourir quelques-uns des grands principes instrumentaux, qui permettent de mesurer les informations spatiale, spectrale, temporelle... présentes dans les signaux astrophysiques. Il montre comment recueillir, décortiquer, investiguer, redresser et interpréter ces derniers. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, miroir, télescope, monture, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal
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Techniques et instruments
/ Observatoire de Paris
/ 02-09-2008
/ Unisciel
Mosser Benoît
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sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers"
Ce sous-chapitre se propose de développer divers principes instrumentaux, et de découvrir quelques instruments, plus en détail que dans les chapitres précédents, mais donc aussi avec un plus grand niveau de difficulté.
- Observer avec une caméra CCD : Quelques éléments simples pour montrer comment fonctionne l'observation avec une CCD.
- Optique adaptative : Ou comment, tel un carrossier, débosseler l'atmosphère pour obtenir des fronts d'onde bien plans et des images bien nettes.
- Observations dans le domaine thermique : Dans ce domaine de longueur d'onde, l'acquisition d'un signal suppose la correction de diverses signatures thermiques le plus souvent bien plus importantes que le signal astrophysique (contribution instrumentale, fond de ciel...).
- Spectrométrie par TF : Comprendre le principe et le fonctionnement d'un spectromètre par transformée de Fourier. Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal
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