La série Kezako répond à des questions de science que toput le monde se pose. L'épisode "Comment fabrique -t-on de l'électricité?" aborde les énergies nucléaires, éolienne et solaire à travers le principe de la dynamo et de l'induction électromagnétique.  
Mot(s) clés libre(s) : aimant, induction, electricité nucléaire, eolienne, dynamo, electromagnétisme, energie mécanique

Une conférence du cycle : Qu'est-ce qu'un ingénieur aujourd'hui ? L'ingénieur, le génie, la machine du 10 au 14 janvier et du 16 au 19 janvier 2010, à 18h30 Grands défis et nouvelles pistes pour demain par Rémi Bastien, directeur de la recherche, des études avancées et des matériaux chez RenaultL'automobile est née en 1886 avec Daimler, si on met de côté le Fardier de Cugnot. Au début, cette invention a été réservée à quelques avant-gardistes fortunés. Très vite, elle a passionné les ingénieurs et les inventeurs. La première voiture à atteindre le 100km/h a été la "Jamais Contente" en 1898? et c'était une voiture électrique. Louis RENAULT était surnommé l'homme aux 500 brevets. Il a notamment inventé le turbo-compresseur. Avec Henry FORD, l'automobile s'est démocratisée et son célèbre modèle T a permis à des millions d'Américains de se déplacer en famille. Après la 2° guerre mondiale, la 4CV RENAULT amplifie le mouvement et permet aux familles Françaises de profiter pleinement de leurs semaines de congé payés. Le 20° siècle a été profondément influencé par l'automobile et celle-ci a été une source de progrès pour l'humanité en lui permettant une mobilité individuelle et une grande liberté. Le métier d'ingénieur a pu exercer tout son talent car l'automobile fait intervenir toutes les sciences de l'ingénieur, de la mécanique des solides et des fluides à la thermodynamique en passant par la chimie, la résistance des matériaux et l'électricité. Mais à la fin du 20° siècle, à partir des années 80, l'image de cet objet qui avait entrainé une grande partie du progrès technique, qui faisait "rêver" tant de jeunes, qui était synonyme de liberté, a progressivement pâli. Le nombre de morts sur les routes, les encombrements, la pollution atmosphérique et plus généralement l'impact sur l'environnement ont fini par entamer l'image de l'automobile. Au début de ce 21° siècle, nous sommes donc à un point de non retour. Et toute l'industrie automobile est confrontée à de nouveaux défis pour que ce vecteur de liberté continue à être une source de progrès pour l'humanité, et ceci en protégeant notre planète. Là encore, les ingénieurs sont devant un défi à leur mesure et sont prêts à se mobiliser, à utiliser toutes les sciences et techniques modernes pour que la mobilité individuelle par véhicule auto-mobile contribue pleinement à ce progrès durable. Le plus grand défi est certainement pour les pays du "BRIC": quel accès pour leur classe moyenne à un objet très peu cher, respectant l'environnement et communicant Dans le domaine de la sécurité, la connaissance de la bio-mécanique a permis de concevoir des véhicules qui protègent de mieux en mieux les occupants des véhicules. L'apport de l'électronique, de la pyrotechnie et des matériaux innovants à été déterminant. Les progrès à venir viendront encore de l'électronique et des différents capteurs qui permettront d'éviter les collisions, et spécialement envers les usagers vulnérables de la route que sont les cyclistes et les piétons. Pour ce qui concerne l'environnement, la réduction des émissions toxiques a été extrêmement rapide avec les normes Américaines et Européennes. En Europe, en 20 ans, les émissions des véhicules lancés sur les marchés ont diminué de près de 90% en moyenne (de 98% pour les particules des moteurs Diesel). Le CO2 a été réduit de 25% sur la même période. Enfin la maîtrise du cycle de vie prend de plus en plus d'importance avec la montée en puissance du recyclage. Dans le domaine de l'environnement, toute la profession se mobilise pour tendre vers le "zéro" impact environnemental. Là encore, toutes les sciences et techniques de l'ingénieur sont mobilisées. L'électrification des chaines de traction, qui est un axe stratégique de l'alliance RENAULT/NISSAN, va prendre de plus en plus d'importance, complétant les efforts énormes engagés sur les motorisations conventionnelles, sur la maîtrise de l'énergie à bord et sur l'allègement des véhicules. Le développement de nouveaux matériaux à faible empreinte environnemental s'accélère également ainsi que leur recyclabilité. Par ailleurs, nous travaillons à offrir une qualité de vie à bord des véhicules qui soit un prolongement du lieu de vie de ses occupants, leur donnant une continuité dans la télécommunication et du bien-être à bord. Enfin, le véhicule auto-mobile s'intégrera de plus en plus dans une chaine de mobilité intermodal, et nous travaillons à offrir cette inter-modalité la plus simple et conviviale possible. Et pour que l'automobile assure ce rôle de vecteur de progrès, il nous faut offrir tout cela pour des prix de plus en plus abordables, notamment pour que ce progrès soit accessible à tous, et donc évidemment aux habitants des pays émergents comme l'Inde ou la Chine. Et là encore, les ingénieurs devront mobiliser toute leur ingéniosité pour trouver les techniques de production les plus efficaces, les plus simples, les plus économiques. L'être humain a toujours eu une grande soif de liberté, de liberté de mouvement. L'automobile a joué un rôle majeur dans le développement des sociétés industrialisées et accompagne celui des pays du BRIC de la même façon. Le grand défi qui est devant nous est que ce vecteur de liberté, que représente l'automobile, se renouvelle pour permettre cette liberté en préservant notre planète et en offrant un niveau de sécurité comparable aux transports publics les plus sûrs, et cela au plus grand nombre sur la planète, dans un système de mobilité intermodal. Les ingénieurs sont motivés par ce formidable défi, et RENAULT s'engage résolument pour être le pionnier de la mobilité durable pour tous."
Mot(s) clés libre(s) : émission polluante, impact environmental, industrie de l'automobile, ingénierie mécanique, intermodalité, matériaux innovants, métier d'ingénieur, mobilité, Renault, sécurité automobile

Giordano Bruno, de la philosophie à la cosmologie / Aurélien Barrau. In "Journées Giordano Bruno", organisées par l'Université de Toulouse en partenariat avec le Muséum de Toulouse, l’Institut Universitaire de France et Il Laboratoriode l'Université Toulouse Jean-Jaurès-campus Mirail, sous l'égide du Consulat Général d'Italie et avec le soutien de l'Institut culturel italien de Marseille. Toulouse, 9-11 octobre 2014. Session II : Giordano Bruno philosophe, 10 octobre 2014. À partir d'un court extrait de l'œuvre de Bruno, Aurélien Barrau montre que l'astrophysique et la philosophie contemporaines sont héritières de ce geste. Aurélien Barrau insiste en particulier sur l'enjeu du « multivers » qui est aujourd'hui central en cosmologie comme en métaphysique, pour souligner que Bruno en fut l'un des initiateurs.
Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, relativité générale, philosophie des sciences, mécanique quantique, Bruno Giordano (1548-1600), pluralité des mondes

"Peut-on voir au moins une propriété quantique de la matière à l'oeil nu ? Oui, il suffit de regarder de l'hélium liquide à suffisamment basse température. Je montrerai un liquide qui cesse de bouillir, jaillit en fontaine lorsqu'on le chauffe, s'écoule sans viscosité hors des récipients où l'on tente de l'enfermer (d'où son nom de " superfluide ")... J'expliquerai ensuite comment ces propriétés surprenantes ont été associées au comportement collectif quantique des atomes, un phénomène connu sous le nom de " Condensation de Bose-Einstein ". Les différents états de la matière correspondent à différents degrés d'ordre ou de désordre. Lorsqu'un liquide cristallise, par exemple, c'est la position des atomes dans l'espace qui s'ordonne. Lorsqu'un fluide devient superfluide c'est leurs mouvements qui deviennent collectifs. De même qu'un superfluide coule sans viscosité, un supraconducteur conduit l'électricité sans résistance. La superfluidité est semblable à la supraconductivité des métaux. Connue depuis 1937 dans l'hélium, la superfluidité a été découverte en 1999 dans différentes vapeurs alcalines. Nous verrons que la rotation d'un superfluide est très particulière, parce que quantifiée. Dans l'hélium comme dans le rubidium, nous montrerons des images de tourbillons quantiques où la vitesse du fluide est reliée à la constante de Planck. Pour conclure, nous décrirons comment la superfluidité peut servir à mesurer la rotation de la terre, et pourquoi l'on pense que l'intérieur des étoiles à neutrons est superfluide."
Mot(s) clés libre(s) : basse température, condensation de Bose-Einstein, conductivité thermique, écoulement d'un liquide, état de la matière, fluide, hélium, mécanique des fluides, mécanique quantique, supraconductivité, tourbillon, viscosité

Parce qu'il est universellement célèbre, tout le monde croit connaître Einstein. Les physiciens, à cet égard, ne font pas exception à la règle. On va répétant à l'envie les mêmes lieux communs sur l'effet qu'ont eu les découvertes d'Einstein sur le cours de la physique, sur la manière dont il est parvenu à établir sa théorie, ou plutôt ses théories. Pire : on continue à enseigner la physique d'avant Einstein, la physique “classique” comme s'il n'avait pas modifié le point de vue que les physiciens portent dans leur pratique quotidienne sur leur propre discipline. Dans cette conférence, je tenterai de replacer l'apport d'Einstein dans le contexte de la fin du dix-neuvième siècle — ce qui, inévitablement m'amènera à parler des contributions de Poincaré et Lorentz à la théorie dite de la relativité restreinte : Einstein n'est ni cet extra-terrestre venu révolutionner la physique presque malgré elle que l'on a trop souvent dépeint, ni cet imposteur que certains briseurs d'idoles aimeraient faire descendre de son piédestal usurpé. Je soutiendrai la thèse que c'est sur la question des “principes”, leur définition, leur nécessité et leur force de contrainte que, d'un point de vue épistémologique, l'intervention d'Einstein dans la physique s'est principalement fait sentir.
Mot(s) clés libre(s) : Einstein, épistémologie, histoire de la physique, Lorentz, mécanique statistique, Poincaré, théorie de la relativité

Un dossier très complet sur l'énergie, abordant cette question d'actualité avec rigueur. Découpé en trois articles, il contient un exposé historique de l'élaboration du concept d'énergie, les principes physiques fondamentaux associés à ce concept (premier et deuxième principe de la thermodynamique, dynamique des processsus irréversibles, hiérarchie des interactions élémentaires), et une réflexion sur les différentes formes d'énergies s'appuyant sur des données chiffrées.
Mot(s) clés libre(s) : énergie, énergétique, thermodynamique, premier principe, deuxième principe, irréversibilité, entropie, énergie mécanique, chaleur, transport, stockage, réserves, nuisances, processus irréversible

Premier article du dossier « Les multiples visages de l'énergie ». Un exposé historique de l'élaboration du concept d'énergie. Ce concept est l'un des plus abstraits et des plus multiformes de la science. Bien qu'il ne date que d'un siècle et demi, l'histoire de son élaboration est déjà longue et tortueuse. Certains épisodes sont éclairants et exhibent d'instructives interactions entre sciences et techniques.
Mot(s) clés libre(s) : énergie, énergétique, thermodynamique, énergie mécanique, chaleur, calorimétrie, machine à vapeur, conservation de l'énergie, entropie, premier principe, deuxième principe

La localisation d'Anderson est un phénomène quantique imaginé par Phillip Anderson il y a plus de 50 ans pour comprendre le comportements surprenant de certains matériaux désordonnés à basse température. En physique de la matière condensée, on n'a que des indications indirectes de la validité de ce modèle. En revanche, en plaçant des atomes ultra-froids dans un potentiel lumineux désordonné (champ de tavelures laser), il a été possible d'observer directement et d'étudier le phénomène, ainsi que son précurseur, la rétrodiffusion cohérente (encore appelé localisation faible). Ces expériences appartiennent au domaine très actif des simulateurs quantiques à atomes froids, où l'on vise à étudier des problèmes difficiles de matière condensée en remplaçant les électrons des solides par des atomes ultra-froids placés dans des potentiels lumineux.
Mot(s) clés libre(s) : optique quantique, dualité onde-corpuscule, mécanique ondulatoire

Depuis son émergence dans les années 1920, la Mécanique Quantique n'a cessé d'interpeller les physiciens par le caractère non intuitif de nombre de ses prédictions. On connaît l'intensité du débat entre Bohr et Einstein sur cette question. Le caractère incontournable de la Mécanique quantique au niveau microscopique est très vite apparu évident, puisque cette théorie fournit une description cohérente de la structure de la matière. En revanche, un doute pouvait subsister sur la validité au niveau macroscopique de prédictions étonnantes comme la dualité onde particule, ou les corrélations à distance entre particules intriquées. Après la publication des inégalités de Bell, en 1965, on a réalisé que les prédictions de la Mécanique quantique sur ces corrélations à distance étaient en contradiction avec la vision du monde (réalisme local) défendue par Einstein, et qu'il devenait possible de trancher ce conflit par des tests expérimentaux. Les expériences réalisées depuis plus de deux décennies avec des paires de photons corrélés ont confirmé de façon indubitable la justesse des prédictions quantiques, et donc la nécessité de renoncer à certaines images plus intuitives défendues par Einstein. Ces travaux très fondamentaux débouchent aujourd'hui sur des applications inattendues : cryptographie quantique, ordinateur quantique...
Mot(s) clés libre(s) : dualité onde-particule, Einstein-Podolsky-Rosen, inégalités de Bell, intrication quantique, lumière, mécanique quantique, optique, paradoxe EPR, polarisation

Les mouvements apparents du Soleil et de la Lune rythment notre vie depuis toujours. La mesure du temps, la mise en place des calendriers reposent sur ces mouvements. Ce chapitre de cours a pour but de montrer les liens qui les unissent ainsi que ce qu'est la réalité de ces mouvements, expliqués par la mécanique céleste. Des rappels historiques seront nécessaires pour suivre l'évolution de nos connaissances depuis la constatation des mouvements apparents jusqu'à la compréhension de ce qu'est l'ensemble du système solaire.
Mot(s) clés libre(s) : repérage, système solaire, mécanique céleste, gravitation, relativité, éphémérides, dynamique, temps, calendriers, héliocentrisme