Le projet rentre dans sa douzième année

Au programme :

La conquête de l’espace….à quoi ça sert ?

"Partir à la conquête de l'espace aura un effet encore plus grand. Cela va changer complètement l'avenir de la race humaine, et peut-être même déterminer si nous avons un avenir" Stephen Hawking

Si les engins spatiaux sont des engins qui permettent à l’astronome, à l’astrophysicien de mieux explorer et donc de mieux connaître l’univers (de l’infiniment grand à l’infiniment petit), ils sont aussi des outils permettant d’observer la terre et d’étudier certains phénomènes qui ont des incidences sur la biodiversité (nuages, évolution des conditions météorologiques, épaisseur de la couche d’ozone, hauteur des océans, etc.. ) et de gérer les ressources naturelles.

Ils permettent aussi d’affiner nos connaissances dans le domaine de l’exobiologie et de tenter de répondre aux questions sur l’origine extra-terrestre de la vie et. peut-être son devenir (vivre ailleurs que sur la terre), sans oublier leur fonction dans les télécommunications

Septembre /Octobre 2014

Une entrée en matière intense avec la participation à la « fête de la science »

Ø 1 conférence de Lucien Luciani (C3A) : « voyage dans l’univers »

ü Mardi 30 septembre 2014 à 15h (conférence élèves)

Ø 1 conférence de Jean-Pierre Roux (C3A) : La conquête de l’espace….à quoi ça sert ?

ü Mardi 7 octobre 2014 à 15h (conférence élèves)

Ø Jeudi 9 octobre Participation avec les élèves de seconde à la journée « Fête de la science » à Corte

Ø Soirée présentation des télescopes et observation du ciel

ü Vendredi 10 octobre 2014 à partir de 21h30 ,en partenariat avec le club d’astronomie (C3A)sur le grand site de la Parata .

Ø 2 conférences de Christian Curtil (CPPM) : « les rayons cosmiques : l’astronomie de l’extrême »

« Pourquoi de l’extrême : Extrêmement petit : Ce sont des particules subatomiques voir des particules élémentaires.
Extrêmement grand : Proviennent du cœur des étoiles ou du centre des galaxies.

Extrêmement catastrophique : produit par des explosions d'étoiles, des noyaux actifs de galaxie ou le vestige du big bang.

Extrêmement énergétique : certains rayons cosmiques sont 10 000 fois plus énergétiques que les particules les plus énergétiques que nous arrivons à accélérer au LHC.

Extrêmement grand (suite) : la taille des détecteurs (réseau de détecteurs) que nous devons construire pour les étudier.etc... »

ü Jeudi 16 octobre 2014 à 18h30  (conférence tout public)

ü Jeudi 16 octobre 2014 à 16h (conférence élèves)

Ø Un atelier scientifique animé par Christian Curtil (CPPM)

ü Vendredi 17 octobre :Autour de la « roue cosmique » ( élèves de terminale SI)

Ø 2 ateliers

ü Un atelier « roue cosmique » (détections des rayons cosmiques)

ü Un atelier observation du soleil

Novembre 2014

Préparation des rencontres jeunes/chercheurs du CNRS des 4 et 5 décembre à Corte :

Recherches sur les « 100 ans de la relativité »

Le 24 novembre Nous recevons Michel Marcelin (LAM)

Pour deux conférences :

ü Lundi 24 à 18h30 : conférence « tout public » : La sonde Rosetta et le premier atterrissage sur une comète !

« Après un voyage de 10 ans, la sonde européenne Rosetta est arrivée au mois d'août dernier aux côtés de la comète Churyoumov-Gerasimenko qu'elle accompagne depuis dans son mouvement orbital autour du Soleil. Le 12 novembre le robot Philae s'est détaché de la sonde Rosetta pour aller se poser sur le noyau de la comète, ce qui constitue une première dans le domaine de l'exploration spatiale. On montrera et on commentera les images obtenues par la sonde au cours de cette mission, dont beaucoup ont été prises avec la caméra NAC (Narrow Angle Camera) fabriquée au Laboratoire d'Astrophysique de Marseille. »

ü Lundi 24 novembre à 10h : Conférence élèves : "Le mètre, une mesure
universelle et révolutionnaire".

« Comment les astronomes Delambre et Méchain, mandatés par l'Assemblée Constituante en 1791, ont mesuré le méridien terrestre de Dunkerque à Barcelone pour définir le mètre étalon. Ils ont utilisé, pour faire leurs mesures, un appareil baptisé "cercle répétiteur" (Delambre, qui mesurait la partie nord du méridien et Méchain, qui mesurait la partie sud, disposaient chacun de deux de deux appareils et il ne subsiste qu'un seul exemplaire sur les quatre d'origine, il était conservé à l'observatoire de Longchamp et est actuellement exposé au Musée d’Histoire de Marseille).Comme je l'avais déjà écrit dans un précédent message, cela donne matière à réfléchir sur les problèmes qui se posaient à l'époque (disparité des unités de mesure d'une ville à l'autre, idée de créer une unité de mesure universelle) et sur les difficultés rencontrées par les scientifiques qui ont fait ces mesures sur le terrain en pleine période révolutionnaire, avec la guerre qui menaçait à nos frontières... »

Décembre 2014

ü Jeudi 4 décembre : la classe de TS1 se rend à Corte afin de participer aux rencontres jeunes/chercheurs du CNRS

Départ d’Ajaccio à 07h..retour 19h

Au programme :

Ø Une conférence de chimie :

« En route vers une chimie et une écologie réconciliées » Claude GRISON, Directrice du Laboratoire de Chimie bio-inspirée et d’innovations écologiques (CNRS/Université de Montpellier 2/Stratoz), médaille de l’innovation du CNRS 2014

Ø Une exposition de cristallographie :

réalisée dans le cadre de l’Année internationale de la cristallographie Animée par Gerlind SULZENBACHER, Ingénieur de Recherche au Laboratoire Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques (CNRS/ Aix-Marseille Université)

Ø Un atelier sur la relativité

ATELIER 1 - 100 ANS DE RELATIVITÉ GENERALE : DU BIG-BANG AUX TROUS NOIRS

En 2015, nous commémorerons les 100 ans de la relativité générale, cette théorie relativiste de la gravitation et de l’espace-temps, fruit du travail quasi-solitaire d’Einstein entre 1907 et 1915, est aujourd’hui un des piliers sur lequel repose la physique théorique. L’atelier sera l’occasion de présenter cette théorie et de décrire ses apports récents en astrophysique et en cosmologie mais aussi de parler de ses limites et d’envisager ses prolongements dans le cadre de son unification avec les interactions fondamentales décrivant les particules élémentaires.

Responsable : Antoine FOLACCI, Professeur de Physique, Laboratoire Sciences Pour l’Environnement (CNRS/Université de Corse)

Intervention : « À la recherche du temps relativiste », Marc LACHIEZE-REY, Directeur de recherche au Laboratoire Astroparticule et Cosmologie (CNRS/Université Paris 7 Denis Diderot/CEA/Observatoire de Paris/CNES)

Les élèves ont contribué à cette exposition en réalisant 3 panneaux permettant de comprendre l’évolution de la notion de mouvement d’Aristote à Galilée

ü Vendredi 5 décembre :Conférence de Marc Lachièze-Rey à destination des TL2 et 2^nde13 :

Initiation à la cosmologie

2015

Janvier/février

Les élèves travaillent sur la motorisation de la roue cosmique afin d’améliorer la détection des rayons cosmiques et préparent l’atelier « fusées à eau » pour la classe de CM1

Mars

Les conférences reprennent et le voyage annuel approche (30 mars-1er avril)

ü Jeudi 12 mars : conférence de Dominique Barbolosi à destination des 2^nde 13 :« la recherche scientifique : une fabuleuse histoire de l’humanité

ü Vendredi 20 mars : nous avons eu la chance de pouvoir observer l’éclipse…

Jeudi 26 mars : les terminales S1 reçoivent les élèves de CM1 de l’école de Mezzavia au programme : « des fusées et …des seiches »

Voir doc en annexeinachevé

Lundi 30 mars le grand moment tant attendu est enfin arrivé après bien des incertitudes : le voyage qui nous conduira à affiner notre quête de l’infini

Voyage 2014-2015

Le programme

30 mars

Départ d’Ajaccio à : 7h15

Arrivée à Marseille à : 8h05

  visite de Cadarache de 10h à 17h30

Ø 10h : arrivée à Cadarache

Ø 10h30-11h15: présentation en salle  avec maquette

Ø 11h15-12h : visite du chantier réacteur d’essai et d’exploitation RJH (Réacteur Jules Horowitz)

Ø 12h-13h : déjeuner

Ø 13h30-14h: tour du centre

Ø 14h-15h: visite de Tore Supra

Ø 15h-17h30: visite du chantier ITER

Ø Nuit à l’OHP

31 mars

Ø Départ de l’OHP 06h15

Ø Participation à la masterclasse physique des particules à L’université de Luminy de 9h à 18h

Ø Retour à l’OHP

Ø 21h30-00h30 : soirée d’observation au centre d’astronomie de ST Michel de Provence

1^er avril

Ø 10hVisite des instruments en compagnie de Jean-Pierre Sivan

Ø 11h visite de la station de géophysique

Ø 14hConférences

Ø 16h30 départ pour l’aéroport

Ø Arrivée à Ajaccio 22h

30 mars 2015

Cadarache ITER

Cadarache

Après un lever aux aurores et un vol Ajaccio-Marseille nous prenons le bus direction le site de Cadarache.

Ce site s’étalant sur 900 hectares regroupe 5500 travailleurs et appartient au réseau des centres CEA. Il se situe aux confins de 3 autres départements : le Var, le Vaucluse et les Alpes de Haute Provence Les centres CEA ont été créés par le Général De Gaulle à la fin de la Seconde Guerre Mondiale dans le but de maitriser l’énergie nucléaire qui a conduit à la mise au point de la bombe A. aujourd’hui la recherche est orientée vers la recherche d’énergies alternatives, la médecine nucléaire et moins de recherche fondamentale.

Ce réseau comprend 10 centres, dont 5 qui font de la recherche dans le civil, et le site de Cadarache fait partie de ces derniers.

Cet organisme publique principalement financé par l’état (80 %- les 20% restant étant assumés par les industries , en particulier EDF et Areva. De nombreux états coopèrent.)) vise au développement de la recherche fondamentale dans le domaine des énergies. Les progrès réalisés sont ensuite mis au service des entreprises comme EDF, AREVA .. Les recherches effectuées concernent l’énergie principalement l’énergie bas carbone, les technologies pour la santé, les instruments de recherches et la défense et sécurité globalement (au niveau de l’armement mais aussi bactériologique). Une application notable est la scintigraphie qui aide au diagnostic médical.

Le centre de Cadarache possède 6 réacteurs, dits de test, pour mettre au point de nouveaux réacteurs. Ce sont des réacteurs de deuxième génération préparant la troisième génération à venir comme par exemple le réacteur Jules Horowitz (RJH). Jules Horowitz (1921-1995 a été le pionnier et le spécialiste de la physique des réacteurs)

Le RJH ( au dimensions gigantesques) est un réacteur à fission ayant pour but de comprendre le comportement sous flux neutroniques des matériaux et combustibles (caractériser et qualifier un prototype ou un produit industriel/étudier les situations incidentelles et accidentelles). La fission consiste à envoyer des neutrons sur des atomes pour diviser l’atome en deux atomes plus petits et ce faisant libérer de l’énergie. Grace à ce processus 1 gramme de matière équivaut à 1 à 2 tonnes de pétrole sans production de gaz à effet de serre.

Le RJH se démarque des réacteurs de deuxième génération car le flux de neutrons y est 10 fois supérieur et génère donc beaucoup plus d’énergie. Cependant les neutrons ne « bombardent » pas uniquement les atomes mais aussi les matériaux du réacteur, et tous ses constituants, ce qui peut engendrer des déformations plus ou moins dangereuses. C’est pourquoi les différents matériaux sont testés dans des conditions extrêmes afin de prévoir leur comportement.

Les tests sont d’abord théoriques grâce à des simulations sur ordinateur puis ils ont lieu dans les réacteurs de tests. De telles réactions nécessitent évidemment des mesures de sécurité extrême. Des exercices de sécurité sont donc régulièrement mis en place comme des mises en situation de séisme. L’Autorité de Sûreté Nucléaire effectue également des contrôles imprévus des normes de sécurité. Cette unité est indépendante de tout organisme pour assurer un contrôle totalement objectif.

Après ces explications nous enchainons sur une visite, en car, du site, qui nous permet de découvrir l’organisation interne d’un site d’une telle ampleur. Cette visite nous mène à Tore Supra. Il s’agit d’une machine fonctionnant par fusion nucléaire (l’énergie des étoiles). Pour reproduire cette énergie il faut atteindre des températures de l’ordre de 100 millions de degrés en protégeant les parois de la machine et le plasma (gaz ionisé) à l’intérieur. Ce type de réacteur est appelé tokamak.(inventé par des russes, Igot Tamm et Andrei Sakharov, au début des années 1950 Tokamak signifie :chambre toroïdale avec bobines magnétiques)

L’installation Tore Supra est le plus grand tokamak à aimant supraconducteur du monde. En faisant fonctionner son aimant de manière quasi-continue, Tore Supra est capable de réaliser des plasmas performants sur de longues durées. Il est d’ailleurs l’actuel détenteur du record de durée d’un plasma : plus de 6 minutes. Le tokamak Tore Supra fait partie d’un programme qui concerne un autre tokamak, basé en Grande Bretagne : JET. Il a, lui, établi le record mondial de puissance de fusion avec 16 MW, réussissant à produire autant que ce qu’il consommait pendant environ 10 secondes.

Suite à cette présentation nous avons pu observer Tore Supra de près, la machine étant exceptionnellement à l’arrêt pour cause d’entretien.

Une pièce ayant dû être remplacée, elle était entreposée à côté du tokamak. Nous avons ainsi pu nous rendre compte que ce qui était considéré comme une petite pièce était en réalité bien plus grand que le plus grand d’entre nous et très impressionnant.

À la suite de cette présentation du réacteur Tore Supra, nous avons assisté à une conférence de présentation du tokamak de prochaine génération : ITER, encore en chantier.

ITER

Tout comme Tore Supra, ITER n'a pas pour but la production, mais la recherche pour les réacteurs de l'avenir.

Ces réacteurs fonctionnent sur le principe de la fusion nucléaire, qui consiste en une collision de deux atomes pour en former un seul plus massif, et libérer de l'énergie nucléaire.

Les atomes utilisés dans les réacteurs tokamak sont des atomes de deutérium et de tritium, des isotopes de l'atome d'hydrogène. Le deuterium se trouve dans les océans : on en trouve quelques grammes par mètre cube d'eau. Le tritium, lui, n'est pas présent dans la nature, et requiert donc d'être produit. Pour cela, on envoie des neutrons contre du lithium, contenu au cœur du réacteur, ce qui produit du tritium, qui est réinjecté dans le plasma, où il réagit avec le deuterium pour former de l'hélium, des neutrons (qui serviront à la production du tritium), et de l'énergie.

L'avantage de la fusion est que ce phénomène est contrôlable, là où la fission provoque une réaction en chaîne et est donc plus complexe à maîtriser. De plus, les réacteurs à fusion ne produisent pas de gaz à effet de serre, ni de déchets radioactifs.

Le tokamak Iter réalisera de meilleures performances que ceux actuels : comme nous l'avons dit précédemment, Tore Supra a maintenu un plasma pendant 6 minutes, mais sa production d'énergie était bien inférieure à sa consommation; le réacteur JET, lui, a réussi à produire autant qu'il consomme pendant 10 secondes. Le réacteur Iter, grâce à sa puissance et ses dimensions plus importantes, aura une production d'énergie 10 fois supérieure à sa consommation, et ce pendant 1000 secondes. Le premier plasma de Iter devrait être lancé aux alentours de 2023.

Cette conférence nous a également montré les méthodes de transport hors du commun qui ont été mises en place pour amener les pièces du réacteur, arrivant de l'étranger au port de Fos-sur-Mer, au chantier de Iter, 100 km plus loin. En effet, les pièces, pesant plusieurs centaines de tonnes, ont nécessité des nouveaux moyens de transport et une réorganisation temporaire de la route.

Les chargements les plus volumineux et les plus lourds arrivent au port de Fos-sur-Mer. De là, ils traversent l'étang de Berre pour atteindre le port de La Pointe, où un quai a été spécialement aménagé pour les recevoir. Les chargements sont ensuite acheminés par convois exceptionnels. Le convoyeur de 320 roues, de 46 mètres de long, 9 mètres de large et qui pèse 800 tonnes roulant à 5 km/h de nuit emprunte l'itinéraire ITER jusqu'à St-Paul-lez-Durance et est ensuite démonté (car dans l’impossibilité de faire demi-tour), puis reconstruit au port. Cela pendant 5 ans (environs 230 convois)

Entre 2008 et 2011, la France a réalisé des grands travaux pour aménager les 104 kilomètres de l'itinéraire ITER, élargissant les routes, renforçant les ponts et modifiant les carrefours afin de les adapter à la masse et à l'encombrement exceptionnel des éléments du tokamak. Le coût de ces travaux s’élève à 110 millions d'euros. Les 33 plus imposants concernent :

ü 9 éléments en acier inox de 544 tonnes constituant la chambre à vide

ü (8,50 m de large, 14,10 m de long et 7,45 m de haut) ;

ü 19 bobines supraconductrices en acier inox pesant chacune 530 tonnes

ü (8,50 m de large, 17,30 m de long et 9,10 m de haut) ;

ü 1 bobine supraconductrice toroïdale en acier inox pesant 306 tonnes

ü (8,50 m de large, 10 m de long et 8,40 m de haut) ;

ü 4 poutres de pont roulant de 190 tonnes en acier (4,50 m de large,

ü environ 47 m de long et 2 m de haut).

Ainsi, nous avons pu découvrir l'organisation et les moyens techniques nécessaires à un projet de haute technologie de grande envergure tel que le réacteur Iter.

Nous avons également pu voir, exceptionnellement, le chantier du terrain qui accueillera le réacteur Iter, fermé au public.

La visite du centre de recherche et développement de Cadarache a été une expérience très intéressante, puisqu'elle nous a plongé au cœur même de la recherche nucléaire : les plus hautes technologies et les prototypes les plus avancés en termes de réacteurs nucléaires nous ont été présentés, et nous avons pu voir les sites de construction de ces réacteurs, ce qui est une chance rare puisque la plupart de ces chantiers ne sont pas ouverts pour le public, et le site même de Cadarache n'est pas accessible à tout le monde.

Le repas à l’espace « club » de Cadarache

A 17h nous avons repris la route en direction de l’Observatoire de Haute Provence qui se trouve à St Michel de Provence pour y dîner et y passer la nuit.

L’observatoire avait eu la gentillesse de nous loger à la maison Jean Perrin, l’Hôtel des chercheurs, pendant la durée de notre séjour.

31 mars 2015

Masterclasse- Université de Luminy

Nous avons commencé cette seconde journée par un trajet en car de l'Observatoire de Haute Provence vers le site de Luminy de l'Université de Marseille pour participer à une Master classe sur la physique des particules au centre physique des particules de Marseille. Nous avons été accueillis par un chercheur du centre. M. Coadou nous a tout d'abord annoncé le programme de notre journée et nous présenté le centre.

Nous avons donc appris que le CPPM/IN2P3 regroupe 160 personnes « permanentes », le centre est une unité mixte partenaire avec le CNRS pour des recherches fondamentales en physique des particules, Astrophysique et Cosmologie observationnelle. Mais également pour des recherches expérimentales reposant sur des projets internationaux visant notamment à développer les détecteurs. Le centre fonctionne autours de nombreux métiers comme chercheurs, ingénieurs, techniciens, enseignants-chercheurs..

Nous avons ensuite assisté à une conférence sur la Physique des particules :

l'étude des particules élémentaires de la matière et leurs interactions. Ces particules étaient déjà présentes dans l'Univers Primordial mais certaines ont disparu dans l'univers « froid » actuellement observable. A la fin du XIXème siècle la physique se basait sur la mécanique Newtonienne et Analytique. Mais le début du XXème siècle laisse place à des révolutions conceptuelles : d'un côté la relativité restreinte et la notion d'espace-temps plaçant la vitesse de la lumière comme limite, les longueurs contractées, le temps dilaté et l'équivalence entre la masse et l'énergie (E=mc²). De l'autre la mécanique quantique, qui repose sur la dualité onde-corpuscule à l'échelle microscopique mais qui n'a pas d'équivalence dans le monde macroscopique. A travers des expériences comme celle des fentes d'Young, des projectiles quantiques (photons ou e-), les scientifiques ont observé a la fois des impacts individuels et des franges d'interférences (à la fois signe de la présence d'un corps et d'une onde). Ce qui montre que le projectile passe par les deux fentes et interfère avec lui-même. M.Coadou nous a ensuite expliqué que malgré les réticences et les aspects non intuitifs de cette nouvelle physique, toutes les expériences confirment les prédictions de la mécanique quantique.

La conférence s'est ensuite orientée vers la composition de notre univers visible. Un prolongement de notre premier chapitre de l'année en physique nous a rappelé l’existence des quarks up et down, les neutrinos, les positrons… et donc l'existence de l'anti-matière comme les positrons sont des anti-électrons avec les mêmes propriétés mais des charges opposées. On nous a ensuite appris que les Interactions fondamentales sont un échange d'une troisième particule (boson ou fermion) entre deux particules de matière. Le modèle standard est composé de diverses particules théoriquement sans masse, ce qui contredit les expériences et est expliqué par la présence d'un champ de Higgs, nul après le Big-bang et mis en évidence par une « brisure spontanée de symétrie électrofaible » qui a fait acquérir leur masse aux particules. Ce qui nous a évidemment mené à la dernière découverte dans le domaine des particules : le Boson de Higgs ( le 4 Juillet 2012) dans le collisionneur de protons du LHC au CERN, 48 ans après les prédictions théoriques de son existence. C'est cette particule qui serait alors l'origine de la masse des autres particules et de la sienne.

- Simulation de la collision à l'origine

de la détection du boson de Higgs.

Le modèle standard ne représente que 5 % de notre univers alors que la matière noire en représente 27 % et 68 % d'énergie noire. On ne connaît encore rien de ces dernières mais l’expansion accélérée de l'univers implique l'existence d'une certaine forme d'énergie. C'est peut- être là le lien entre l'infiniment grand et l'infiniment petit ou encore le lien entre le boson de Higgs et l'inflation de l'univers.

M. Coadou a ensuite développé sa conférence sur les accélérateurs et les détecteurs de particules. En nous expliquant tout d'abord l'intérêt d'accélérer les particules. Cela permet donc de mieux voir les petits objets mais également d'obtenir des particules plus lourdes (car E=mc²). Quelques accélérateurs récents comme le LEP au CERN, le Tevatron à Chicago ou évidemment le LHC au CERN. Ce dernier est un collisionneur circulaire de 27 km de circonférence et à 100 mètres sous terre construit des années 1998 à 2008, faisant circuler deux protons en sens inverse dans un tunnel. Ces protons atteignent les 11000 tours par seconde à une vitesse approchant à 99,999… % celle de la vitesse de la lumière. Cet accélérateur de particules est un géant congélateur approchant le zéro absolu afin de rendre les câbles supraconducteurs et générer des champs magnétiques énormes, de l'ordre de 8,3 tesla. Il s'agit d'un vide presque parfait à une pression dix fois moins importante que sur la lune. Chaque proton possède alors l'énergie d'un moustique au vol mais cela représente l'énergie de 2800 paquets de cent milliards de moustiques !

Le CERN est une Organisation Européenne pour la recherche Nucléaire fondée en 1954, elle regroupe 500 instituts dans 80 pays et 21 états en sont membres. Son Objectif fondamental est de comprendre l'univers pour appliquer les nouvelles découvertes aux nouveaux succès électroniques comme la performance des GPS ou encore de l'imagerie médicale. Le Web est d'ailleurs une invention du CERN pour permettre aux scientifiques de communiquer.

Nous avons ensuite profité d'une pause avant d'assister à la deuxième partie de la conférence plus axée sur la détection des particules lors d'une collision protons/protons. Un second chercheur a alors pris la parole pour nous expliquer que ces collisions se font entre les différents constituants (quarks, gluons,..). Le principe d'un détecteur est de mesurer les charges et les impulsions dans particules chargées dans le champ magnétique. La mesure de l'énergie se fait dans la Calorimètre électromagnétique. Nous avons pu distinguer les différentes parties qui composent un détecteur grâce à une simulation de sa construction. Le chercheur nous a ensuite expliqué comment sont exploitées les données acquises par le détecteur afin de nous préparer à l'activité que nous avons effectuée après le déjeuner au restaurant Universitaire.

En début d'après-midi nous nous sommes donc rendu dans un autre bâtiment afin de préparer la visioconférence qui allait se dérouler à la fin de la journée.

Nous avons alors pu simuler l’analyse de 50 signaux détectés. Lors de la conférence nous avions appris que les particules neutres ne laissent pas de traces contrairement aux particules chargées.

Le LHC se compose de 4 détecteurs :

- ATLAS (détecteur polyvalent capable

d'observer 20 collisions simultanément et

40 milliards de collisions par seconde).

- CMS

(Le Solénoïde compact pour muon autre

détecteur polyvalent ).

-Lhcb (Large Hadron Collider beauty)

explore les légères différences qui existent entre

matière et antimatière grâce à l’étude d’un type de

particule appelé « quark beauté » ou « quark b ».

-ALICE(A Large Ion Collider Experiment)

est un détecteur d’ions lourds conçu pour étudier

les propriétés physiques de la matière soumise à l’interaction forte, à des densités d’énergie extrêmes auxquelles une phase de la matière appelée plasma quarks-gluons se forme.

A partir d'un logiciel de simulation nous avons vu

comment interpréter les signaux reçus afin

de connaître la nature de la particule détectée.

Nous avons ensuite mis nos résultats en commun pour pouvoir les comparer avec les autres groupes participant également à la Master class dans d'autres villes comme Paris ou Londres. La Visioconférence s'est déroulée en Anglais et nous avons pu partager nos observations avec deux chercheurs de CERN. A 18h , après avoir obtenu encore quelques réponses des chercheurs présents, qui nous ont fait part de leur passion pour leur métier et tout ce que cela leur apporte, nous avons pu les remercier de leur accueil et sommes repartis vers L'Observatoire de Haute Provence pour une soirée d'Observations.

Soirée d’observation des étoiles :

Arrivés au centre d’astronomie de Saint-Michel l’Observatoire, nous avons été accueillis par deux encadrants qui nous accompagnés tout au long de la soirée. Ils nous ont tout d’abord aidés à manipuler les 7 télescopes de type Dobson (T200) mis à notre disposition.

Nous utilisons de la lumière rouge lors de l’installation, pour ne pas polluer la vision que nous avons des étoiles avec des lumières parasites.

Grâce à l’équipement prêté, nous avons pu observer la Lune et ses cratères, pris en photo, Jupiter et ses satellites, ou encore de nombreuses étoiles… En effet, l’utilisation simple et rapide de ces télescopes nous offre une infinité de possibilités permettant de fixer une étoile grâce à un jeu de manipulations, ainsi que de suivre celle-ci lors de la rotation de la terre.

Ensuite nous avons observé le ciel à l’aide de deux autres équipements, des jumelles et un télescope T600 recouvert d’une coupole dont le système est informatisé. Grâce à ce dernier, nous avons pu observer la Lune, Jupiter ou encore la Nébuleuse d’Orient avec beaucoup plus de précision.

Malgré le vent, cette nuit d’observation nous a permis de profiter d’un moment d’émerveillement pendant lequel le ciel et les étoiles nous ont offert un spectacle grandiose.

1^er avril 2015

OHP

Le Grand télescope

Après avoir profité d’une mini nuit de sommeil et d’un bon petit déjeuner,à l’hôtel de l’OHP nous nous sommes dirigés vers le Grand Télescope de l’Observatoire de Saint Michel qui avant la construction du télescope au Chili était le plus grand.( aujourd’hui il y a des projets de télescope bien plus grands : 30 m avec une mosaïque de miroirs)

L’observatoire fut créé en 1932 et achevé en 1945. Son emplacement a été sélectionné en raison de la pureté de l’atmosphère. Ainsi, le nombre de nuits disponibles pour l’observation est très important.

Nous y avons fait la connaissance de Mr Sivan, aujourd’hui à la retraite, ( Quel bonheur pour nous de rencontrer ce chercheur dont nous avions beaucoup entendu parler par les anciens élèves qui avaient eu la chance de pouvoir assister à ses conférences ou qui comme nous avaient pu le rencontrer l’an passé à l’OHP –il a fait 14 conférences dans notre établissement….) qui était directeur de l’observatoire lorsque la première éxoplanète y fut découverte. ( ),. Il avait fait le déplacement spécialement pour nous accompagner dans notre visite et nous transmettre…sa passion. Il nous a accompagné toute la matinée, nous expliquant les rudiments de la spectrométrie, le fonctionnement du grand télescope .. : nous avons même pu assister à une démonstration du fonctionnement de la coupole, M.Sivan nous a montré l'ancienne lentille qui récemment a été changé afin d’obtenir de plus grandes performances, ainsi que les prouesses accomplies par le Grand Télescope. Ce télescope fut le 1^er au monde à avoir observé une exoplanète en 1995. En effet, deux astronomes suisses : Didier Queloz et Michel Mayor ont découvert la planète 51 b Pégase à l’observatoire de Haute-Provence.

Anecdote amusante : Des chercheurs américains avaient eux-aussi découvert cette planète au même moment, mais le télescope Français les a pris de vitesse grâce leur spectrographe, très évolué pour l’époque : Elodie.

Elodie n’étant plus en service, nous avons eu la chance d’assister à une présentation détaillée du très célèbre spectrographe .Le nouveau spectrographe-Sophie- n’est pas visitable pour des raisons évidentes de fonctionnement (le spectrographe ne peut être perturbé par la variation de température ou de la poussière ou tout autre particule anodine pour nous mais néfastes pour l’appareil).

Depuis, des centaines d’exoplanètes ont été découvertes.

Le fonctionnement du télescope est très complexe, il nécessite une maintenance très importante. L’entretien du miroir- que nous avons pu suivre sur une vidéo- (c'est-à-dire l’aluminure), est une étape extrêmement délicate, notamment à cause de la superficie du miroir : 195 cm. Elle prend au moins trois jours !

Les chercheurs de l’observatoire travaillent à de multiples tâches, comme par exemple :

ü l’étude de la formation de l’univers

ü la recherche des planètes pouvant abriter la vie

ü la mesure des variations de vitesse des étoiles, influencées par les exoplanètes, qui permet de trahir la présence de planètes extrasolaires

ü l’étude de la couche d’ozone.

Visite de la station de géophysique

Nous avons également, cette matinée la, visité la station géophysique Gérard Mégie (qui fut président du CNRS a initié le réseau stratosphérique Exhange) se situant sur le site.

Tout d’abord il faut définir en quoi consiste la géophysique. Il s’agit de l’ensemble de disciplines (géothermie, magnétisme, séismologie, sismique, volcanisme, etc.) qui ont pour objectif de préciser la structure, les propriétés et le comportement dynamique de la terre. En 1991, un réseau international , intitulé « le Network for détection of stratosphéric change », se crée à partir de plusieurs stations semblables à celle de l’OHP qui est initié entre la France et l’Italie. Il a pour but de quantifier la diminution de l’Ozone afin de remonter aux causes de celle-ci. En effet, les chercheurs analysent les changements de composition chimique au niveau de l’atmosphère car la diminution d'ozone et l'augmentation des gaz à effet de serre devraient conduire à un refroidissement de la stratosphère. Pour comprendre ces processus, ils vont réaliser une série de mesures des profils verticaux d'ozone, d'aérosols stratosphériques, de température et de vent à partir de deux méthodes : par sondages lidar soit par ballon.

La première méthode consiste à émettre de nuit un faisceau laser pulsé. Les LIDAR sont des lasers(radars à impulsions optiques ), permettant grâce à leurs faisceaux lumineux de pouvoir relever la composition atmosphérique. Il existe deux sortes de LIDAR : les impulsionnels et les LIDAR a spectre d'émission.

De la même manière que pour un radar, la lumière diffusée par les molécules et les particules est collectée avec des télescopes. Elle sera ensuite analysée et en fonction de la couleur de cette lumière, on obtiendra ainsi une information sur la composition de l’atmosphère.

Quant à la seconde, il s’agit de placer une sonde sous un ballon qui traverse les couches de l'atmosphère jusqu'à une altitude d'environ 30 km qui transmet, en temps réel, les

informations collectées jusqu'au sol par onde radio. Les ballons sonde servent de façon régulière (tous les mercredis) à relever la composition atmosphérique et en particulier mesurer l’épaisseur de la couche d’Ozone qui diminue régulièrement. Mais aujourd’hui encore les causes de cette diminution d’Ozone à moyenne altitude restent inconnues pour les chercheurs

Bien que, les conditions météorologiques ne nous aient pas permis d'assister à un lâcher de ballon, nous avons quand même pu avoir la possibilité d'accéder à des explications sur les différentes formes d'études que l'on peut mener dans cette station. Tout d'abord, un cours sur les ballons sondés leur création leurs fonctions, ensuite un cours sur les lasers utilisés les LIDAR.

Nous avons aussi pu suivre les prparatifs d’un lancer de ballon

Après avoir quitté les membres de la station nous nous sommes retrouvés pour déjeuner, c’est après ce repas que Jean Pierre SIVAN nous quittera ( à notre grand regret tellement sa passion est communicative et tant il avait encore de connaissances à partager avec nous)

Conférence de Denis Gillet

Dans l’après-midi nous nous sommes dirigés vers la salle de conférence de l’OHP. Un conférencier nous attendait afin de nous présenter l’ultime conférence de notre voyage : la spectroscopie. Cette conférence fut très intéressante car elle approfondissait un thème que l’on a côtoyé tout au long de notre cursus au lycée. En effet la spectroscopie est abordée dans les programmes de toutes les classes. Et avoir un approfondissement sur ce thème-là, qui plus est à quelques mois du bac est un véritable atout pour notre avenir.

Nous avons terminé cette visite avec deux vidéos : la première nous présentant l4OHP, la seconde les secrets de l’enluminure.

Remerciements

Merci à toutes les personnes qui ont contribuées à la réussite de ce voyage et en

particulier:

Ø le CNRS de Provence

Ø le CPPM/IN2P3 de Marseille

Ø L’OHP et son directeur M. Auguste Van Le SUU, ainsi que Nathalie Desmons et Mme Galliano

Ø La DRRT

Ø Jean-Pierre Sivan

Ø Yann Coadou , les chercheurs du CPPM et Magali Damoiseaux

Ø Denis Gillet

Ø Tous les ingénieurs et chercheurs de la station géophysique de l’OHP

Ø Les techniciens du grand télescope

Ø Le centre d’Astronomie de St Michel de Provence

Ø Tous les guides qui nous ont accompagnés lors des visites de Cadarache et ITER

Et un grand merci à la Collectivité Territoriale de Corse pour l’avoir en grande partie

financé.

Merci à M. Jean-Pierre Casanova , Proviseur du Lycée Laetitia Bonaparte

Sans oublier nos professeurs… »

Le 9 avril nous attendions Stéphane Fredon du CNES mais la greve des contrôleurs aériens en a décidé autrement. Arrêt brutal dans notre conquête de l’espace.

Le 16 avril Jean-Michel Besnier est au Lycée pour nous mettre en garde contre les dérives de la haute technologie

2 conférences au programme :l’une pour les élèves de terminale L2 et les seconde 13, l’autre à destination du « tout public »

Ø En 1965, l’alerte était déjà donnée : « L’organisation du travail a introduit une sorte de chasse à l’homme dans l’usine. Le corps humain est le seul point faible d’un ensemble mécanique. Ce n’est qu’au moment où le dernier homme aura été chassé de l’usine que l’on pourra envisager le perfectionnement harmonieux et sans limites de l’ensemble des machines » (Aurel David, La Cybernétique et l’humain, éd. Gallimard). Dix ans auparavant, un philosophe que l’on redécouvre aujourd’hui, Günther Anders, avait diagnostiqué chez ses contemporains une drôle de pathologie : « la honte prométhéenne ». En d’autres termes : la prise de conscience accablée que nous ne sommes pas à la hauteur des machines que nous avons produites. De là à ce que nous cherchions selon lui à nous soigner… en imitant ces machines ou en nous conformant à leurs exigences tyranniques, il n’y aurait rien eu d’étonnant. De fait, il est aisé de constater combien les Modernes que nous pensons être, habités naturellement du désir d’autonomie, excellent à s’enchaîner aux automates de tous poils et à réclamer les robots qui les délivreront du souci de décider. Le constat est banal. La réalité n’en est pas moins toujours surprenante : avez-vous besoin de solliciter quelque service ?, il vous faudra vous plier aux commandes de programmes destinés à reconnaître la forme de votre visage (ne souriez pas sur la photo, cela déroute la machine) ou à identifier votre voix et vos empreintes (surtout ménagez votre mécanique corporelle afin qu’elle livre les signes attendus). Que de masochisme chez l’utilisateur du téléphone contraint à appuyer sur les touches qu’on lui dicte, à entrer dans les cases ou à utiliser les mot-clés prédéterminés par on ne sait quel ingénieur réfractaire aux adjectifs, à l’humour et aux figures de rhétorique !

On croit que l’automate imite l’humain. Mais l’homme a bel et bien toujours commencé par se laisser décrire comme un automate, ainsi que le rappelait Canguilhem à Descartes. Résultat : aujourd’hui, nous nous demandons où loger ce qui nous reste d’humanité. On aurait aimé que ce fût dans le langage. Las, chaque jour nous invite un peu plus à le débarrasser de ce qui complique les procédures de numérisation ou résiste aux catégories fonctionnelles des technologies de communication : c’est ainsi que les anglais vont bientôt perdre l’apostrophe de leur langue et que nous avons renoncé depuis longtemps aux marivaudages que permettaient la syntaxe et le lexique du français. Heidegger annonçait le triomphe de la langue technique et la défaite des langages de tradition. A sa suite, Heinz Wismann décrit aujourd’hui la prise de pouvoir des langues dites de service, à vocation exclusivement instrumentale, sur les langues de culture, de plus en plus inaudibles.

Il n’est désormais de symbole que mathématique, c’est-à-dire numérisable et implémentable sur des machines. Le temps est révolu où l’on pouvait encore mettre en regard le travail et la parole comme les deux ingrédients de toute vie humaine – le premier assurant les impératifs de la subsistance, la seconde honorant les exigences de la liberté. Triomphe de l’unidimensionnel, comme disait Marcuse : en pénétrant votre quotidien en vertu de cette efficacité avec laquelle vous ne sauriez plus rivaliser, les machines ont assuré à la logique du travail sa pleine hégémonie. Qu’il soit dit en passant combien la politique, qui entend administrer les hommes comme l’économie le fait des choses, y trouve son compte. Reste qu’on s’habitue dangereusement à réduire le langage à un système de signaux chargés de déclencher des réactions capables d’être déchiffrés par des automates qui interagiront de plus en plus sans nous.

Serait-ce que la chasse à l’humain est sur le point de sonner l’hallali ?

Ø On a beau savoir que le monde est devenu complexe et justifier ainsi les incertitudes qu’il produit, les efforts pour simplifier l’existence ne manquent pas. Faut-il toujours s’en réjouir ? La simplification des formulaires administratifs, des procédures de divorce ou celle des démarches exigées par le deuil de nos proches ne peut qu’être bien accueillie. Mais on prétend aussi simplifier nos communications téléphoniques, grâce à ces automates vocaux qui n’attendent de nous qu’un mot-clé pour toute conversation, après nous avoir ordonné d’appuyer sur la touche étoile. On veut aussi faciliter notre identification, en nous soumettant à quelque scanner capable de reconnaître la photo de nos passeports, à condition que nous en ayons supprimé le sourire. L’impression s’est désormais imposée d’être l’otage de techniques obsédées par l’idée de nous réduire à l’élémentaire et de nous plier à leurs formats. Nul n’est épargné : les messages de nos politiques se couleront de plus en plus dans l’espace des 140 caractères que leur offre Twitter, rendant ainsi les discours aussi superflus que les formules de politesse sur SMS. Dans l’offensive, les scientifiques ne sont pas en reste : depuis longtemps, des psycho-sociologues s’attachent à montrer que nous ne sommes que des boites noires tout justes capables d’émettre et de recevoir des signaux. Certains biologistes entendent nous persuader que nos organismes ne servent qu’à véhiculer et à optimiser des gènes dont la transmission à d’autres organismes est la seule finalité. Et puis, quelques spécialistes du cerveau apportent leur contribution à la désillusion généralisée : amoureux, nous sécrétons seulement de l’ocytocine ; en colère, de l’adrénaline ; motivés, de la dopamine ; déprimés, de la sérotonine… Pour les neurones du cerveau planétaire que nous sommes, grâce au cyberespace, la dose est indifférente. L’éditorialiste Thomas Friedman voulait expliquer « comment le monde est devenu plat ». Puissions-nous organiser la résistance et réclamer le retour en nous de la profondeur et de la subtilité !

Le 23 avril, avant des vacances bien méritées 4 élèves de terminale SI ont participé au concours « faites de la science » et se sont classés seconds.

Le projet : améliorer la détection des rayons cosmiques en motorisant la roue cosmique

Grâce au CSTI/CPIE centre Corse, le 11 mai , un bonus a clôturé l’année scolaire 2014-2015, une conférence de Martin Giurfa sur « l’intelligence des abeilles à destination des élèves de terminale L et de seconde