Le cerveau est à la fois notre organe le plus fascinant et le plus mystérieux. Comment les dizaines de milliards de neurones qui le composent arrivent-ils à parfaitement s'organiser et à communiquer entre eux pour contrôler toutes les activités de notre vie, consciente ou inconsciente ? Pour la science, si le siècle passé fut celui de la génétique, le XXIème siècle sera certainement celui du cerveau. En effet, cette fantastique machine cache encore bien des secrets, et surtout l'augmentation de la fréquence des maladies cérébrales (Alzheimer, Parkinson, épilepsie…) nous impose de mieux comprendre le cerveau pour espérer développer de nouvelles thérapies. Et une fois de plus, c'est la physique, discipline millénaire, qui vient en aide aux biologistes et médecins pour les aider à résoudre leurs problèmes. 2005, année mondiale de la physique, est donc le moment idéal pour faire le point sur l'apport de la physique dans le domaine de l'exploration du cerveau.
Mot(s) clés libre(s) : cerveau, électro-encéphalographie, imagerie médicale, IRM, magnéto-encéphalographie, neurosciences, prion, résonance magnétique, tomographie

Ambassadeur auprès de la Sublime Porte, le comte de Choiseul-Gouffier (1752-1817), auteur du Voyage pittoresque de la Grèce, fut à l’origine d’une active cartographie française des Détroits du Bosphore et des Dardanelles. Une partie des travaux menés sous son égide relevaient de la cartographie historique : il s’agissait non seulement d’établir des cartes topographiques de plus en plus exactes des lieux, mais aussi de retrouver dans la géographie du présent les traces du passé, et notamment les ruines de l’antique Troie, dans un contexte d’émulation scientifique entre les puissances européennes. Nous observerons ainsi comment l’enjeu historique intervient dans plusieurs cartes géographiques de la période, imbriquant étroitement présent stratégique et quête du passé.
Mot(s) clés libre(s) : cartographie, Turquie, Dardanelles

La photographie est devenue une pratique massivement répandue. Grâce à l'arrivée des smartphones, il est devenu très facile de faire une belle photo et de la partager à des milliers de personnes en quelques secondes sur les réseaux sociaux. Cependant, nous avons tendance à oublier tout le travail effectué par les algorithmes de traitement d’images, ces méthodes qui permettent la formation de l’image, sa visualisation, son amélioration et son stockage.
Mot(s) clés libre(s) : algorithme traitement image, image couleur, image numérique, photographie

Discussion sur les avancées récentes dans le domaine de l'imagerie cérébrale et de la transplantation de cellules neuronales chez le singe.GénériqueAnne Hervé Minvielle, Philippe Hantraye, William Rostène
Mot(s) clés libre(s) : cerveau, imagerie cérébrale, imagerie médicale, imagerie par résonance magnétique, IRM, neuroscience, positon, sciences cognitives, système nerveux, TEP, tomographie

Ce programme d'enseignement en ligne vise à donner, en un temps très court ( une semaine en équivalent temps présentiel), les notions de base permettant à un apprenant non spécialisé (mais doté d’un prérequis de niveau Bac minimum) de s'approprier des notions de géomatique : les principes généraux de la cartographie, les données géographiques génériques publiques et leur manipulation, les connaissances générales liées au positionnement terrestre planimétrique d’une information ponctuelle, les principes du nivellement, les enjeux de la création de données thématiques, enfin la compréhension d'une information cartographiée par analyse thématique.
Mot(s) clés libre(s) : géomatique, cartographie, information géographique numérique, système d'information géographique, SIG, base de donnée géographique, données localisées, carte, topométrie, géodésie spatiale, photogrammétrie, levé laser, télédétection, analyse spatiale, écriture toponymique

Montage expérimental dans lequel est visualisé le spectre d'une image au niveau du plan de Fourier. Deux exemples de traitements d'images sont présentés : le floutage et le démultiplexage.Vidéo issue du projet VideoManip dont l'objectif est la réalisation de courtes séquences filmées, montrant des expériences réelles, qui seraient à la fois trop complexes pour être montées et montrées en amphi, et pas assez riches d'enseignement pour justifier un TP de plusieurs heures. Les sciences de l'ingénieur consistent à utiliser un phénomène physique pour construire un objet répondant à un besoin donné. Cela suppose de la part des scientifiques, des (futurs) ingénieurs et des (futurs) enseignants qui les forme(ro)nt une connaissance assez intime des phénomènes physiques exploitables. Dans le processus d'acquisition de cette connaissance, rien ne remplace la confrontation directe au phénomène étudié au travers de l'expérimentation. La "manip de cours" ou "manip d'amphi" (expérimentation par le professeur pendant le cours magistral) permet de confronter immédiatement les étudiants au phénomène étudié sans avoir à attendre qu'ils aient acquis suffisamment de compétence pour pouvoir manipuler eux-mêmes. Ce genre d'illustration représente un investissement important, tant pour la mise en place de l'expérimentation elle-même que pour celle des dispositifs annexes permettant de la faire visualiser par un grand auditoire.
Mot(s) clés libre(s) : démultiplexage, diffraction, floutage, optique de Fourier, traitement d'images, transformée de Fourier

Sur six grandes périodes, de durées inégales mais significatives, Antiquité, Moyen-âge, Renaissance, XVIIème, XIXème et XXème siècles, Hubert Michéa propose de reconstituer les relations entre  les connaissances du moment, les besoins les plus prégnants et la traduction dans la pratique nautique et plus tard cartographique nautique. Dans la mesure du possible, il s'attache à  discerner :Observation et mémorisation ; mesures ; concepts techniques en relation avec les questions sociétales dominantes. Chaque séquence est illustrée de documents commentés.
Mot(s) clés libre(s) : cartographie, navigation, géographie (histoire)

"La "" révolution numérique "" change profondément notre vie, puisqu'elle modifie notre relation au monde et notre relation aux autres. Elle comprend le téléphone digital, le fax et la télévision numérique (qui sont déjà en oeuvre) mais s'inscrit aussi dans le programme beaucoup plus ambitieux de la réalité virtuelle, monde dans lequel nous pourrons entrer, nous mouvoir, mais que nous pourrons aussi transformer et modifier à notre guise. L'interactivité est l'une des conséquences de la révolution numérique. La révolution numérique a également révolutionné l'imagerie médicale, le scanner, la RMN etc. puisque toutes ces images sont aujourd'hui élaborées a l'aide de calculs mathématiques. Dans mon exposé, je commencerai par décrire l'histoire, peu connue, des débuts de la révolution numérique. Les pionniers furent des physiciens et des mathématiciens comme Léon Brillouin, Dennis Gabor John von Neumann, Claude Shannon et Norbert Wiener et leurs résultats conduisirent à la construction des premiers ordinateurs. Ensuite je montrerai que l'analyse par ondelettes est directement issue des préoccupations de ces pionniers et c'est ainsi qu'elle sera introduite. Nous décrirons les succès des ondelettes et indiquerons leurs limites dans le cadre du traitement du signal et de l'image. L'exposé se terminera par l'analyse de certaines images fournies par Hubble (explosion de la Supernova S1987A)."
Mot(s) clés libre(s) : algorithme, analyse mathématique, compression d'image, conversion analogique numérique, image numérique, JPEG, ondelette, révolution numérique, traitement de l'image, transmission d'image

La géographie s'intéresse aux structures spatiales et aux processus d'origine anthropique et naturelle qui les produisent. La question se pose alors d'observer ces structures de la façon la plus objective et la plus directe possible. Depuis l'avènement de la photographie aérienne et de la télédétection, les géographes ont à leur disposition une source d'information irremplaçable pour observer, analyser et cartographier ces structures sous leur forme la plus directement perceptible et mesurable, c'est à dire les paysages. Les photographies aériennes, qui ont été prises de façon systématique à partir des années 50 leur permettaient déjà d'observer le paysage en laboratoire, d'en délimiter les différentes unités pour produire des croquis interprétatifs et enfin des cartes. Au début des années 70, les images multispectrales, prises de façon systématique sur l'ensemble du globe par le satellite Landsat MSS inauguraient la série de prises de vue périodiques de la surface terrestre sous forme d'images numériques. Les méthodes statistiques et informatiques allégeaient désormais sa tâche en classant automatiquement les points de l'image, l'aidant ainsi à produire plus rapidement et de façon plus objective une carte des paysages de la scène étudiée. L'avancée incontestable que constituait la télédétection satellitaire et l'accès aux images numériques de la Terre, ne remettait pas en cause l'intérêt des photographies aériennes . En effet, le pouvoir de résolution de ces nouvelles images était encore insuffisant puisqu'il ne permettait pas de distinguer les tissus urbains, les lieux d'habitats dispersés, ni les paysages complexes et discontinus comme les steppes et les savanes de la zone intertropicale. Les satellites SPOT et Landsat Thematic Mapper, lancés au milieu des années 80, allaient combler ce fossé: il était désormais possible d'étudier de nombreuses catégories de paysages, quel que soit leur niveau de complexité. Un problème demeurait cependant : les prises de vues effectuées par les capteurs comme ceux de SPOT et Landsat dits "passifs" parce qu'ils ne font qu'enregistrer l'énergie renvoyée par la surface, sont difficilement exploitables en période de forte nébulosité où les paysages sont totalement masqués par les nuages. Mais depuis les années 90, grâce aux images radar des satellites ERS et JERS , l'observation des paysages peut se faire indépendamment des conditions climatiques et météorologiques, ce qui ouvre la voie à l'étude par satellite des zones tropicales et équatoriales où l'atmosphère est rarement limpide ou ceux des zones boréales éclairées la plupart du temps par une lumière rasante. Les géographes, disposent donc aujourd'hui d'une immense banque d'images sur les paysages terrestres. Ces archives, acquises depuis environ un demi-siècle continuent de s'enrichir d'images numériques produites par des capteurs passifs ou actifs, prises sous des angles variés et à des résolutions de plus en plus grandes. A l'aube du troisième millénaire, il ne s'agira plus seulement pour eux de faire un inventaire des paysages en les cartographiant, mais d'analyser et de mesurer leurs transformations : En effet, ces transformations qu'elles soient très rapides quand elles sont dues à des catastrophes naturelles, comme les séismes, les éruptions volcaniques, les cyclones ou les inondations ou plus lentes lorsqu'elles sont liées à l'évolution des sociétés telles la déforestation, la déprise agricole ou la croissance urbaine sont désormais directement observables par télédétection.
Mot(s) clés libre(s) : photographie aérienne, photographies spatiales, satellites artificiels en télédétection, SPOT (satellites de télédétection), télédétection, terre (images de télédétection), traitement d'images (techniques numériques)

Dans cet exposé, Henri Maitre montre comment et de quelle façon concrète les images satellitaires de Google peuvent devenir des objets numériques à forte plus-value pédagogique et comment les utiliser pour des séquences pédagogiques. La notion d'image (pixelique) et de carte (symbolique) font l'objet d'une étude comparative et les grandes méthodes de traitement d'images permettant d'extraire des informations symboliques des images aériennes sont décrites, y compris au niveau des aspects multi-échelle. L'impact industriel des ces méthodes est rendu explicite.Cet exposé s'est inscrit dans le cadre d'une formation INRIA proposée en juin 2009 et s'adressait aux professeurs des établissements de l'académie de Versailles proposant l'option Informatique et Objets Numériques à leurs classes de seconde pour l'année scolaire 2009-2010.
Mot(s) clés libre(s) : algorithme, codage, compression d'images, détection de contours, échelle, image numérique, image satellite, imagerie, invariance, représentation matricielle, représentation vectorielle, télédétection, traitement d'images