Ce projet tourne autour de la supraconductivité (magnétisme et froid), l’organisation de la matière et la lumière/couleur…le tout à l’échelle nano !

Inscriptions obligatoires pour les scolaires les jeudi 13 et vendredi 14 octobre, auprès de stéphanie.younes (01 44 27 46 86)
L’enseignant devra pour sa classe être accompagné au minimum d’un adulte encadrant/parent d’élève.

Entrée libre le samedi

 

 

Supra, lumière, couleurs : les surprises de la physique !

« De la lumière à l’image et à la couleur »

	Formation des images en optique – fabrication d’un sténopé La propagation de la lumière en ligne droite permet de comprendre les phénomènes optiques de la vie courante, en particulier la formation des images. Durée : 45 minutes Diffusion de la lumière La diffusion de la lumière dans un milieu inhomogène dépend de la taille des particules diffusantes, ainsi que de la couleur et de la lumière. Les enfants réaliseront des expériences pour comprendre la couleur « bleu du ciel », ainsi que le « rouge du soleil couchant ». Durée : 45 minutes Atelier pour CM1-CM2, durée 1h30 Intervenants : Catherine Gourdon, Richard Höstein, Raphaëlle Jarrige, Hugo Frederich, Florents Baboux, Valia Voliotis

 

Comprendre les formes et la matière.

	Polissage des cristaux de sel, Pavage et puzzle   Polissage des cristaux de sel : grâce à un polissoir, les enfants vont polir des cristaux de sel. Il vont comprendre comment donner une certaine orientation à cristal et dans quel but. Pavage et puzzle : par le biais de puzzle à constituer, les élèves parviendront à comprendre la structure des cristaux et leurs propriétés de symétrie. Ateliers pour CM1-CM2 ces 2 ateliers se font à la suite, durée 2h

 

	Les oxydes : propriétés inattendues à l’échelle nanométrique Manips avec jeux de lego Ce que nous modifions en changeant la taille des nanoparticules ? Les oxydes métalliques sont particulièrement importants car ils constituent une classe très diverse de matériaux qui à l’échelle nanométrique sont définis par leurs atomes de surface. Les interactions entre la surface et le milieu environnant deviennent donc un facteur crucial et même dominant dans la détermination de leurs propriétés. La taille des particules peut être contrôlée dans des conditions de synthèse. Illustration avec jeux de lego Atelier pour CM1-CM2, durée 1h30 Intervenante : Slavica Stankic, Claudine Noguera, Fabio Finocchi

 

	Incroyable supra ! Expériences rigolotes autour du froid et de la lévitation permettront de comprendre magnétisme et supraconductivité La supraconductivité est un état quantique de la matière découvert il y a 100 ans. De nombreux métaux deviennent supraconducteurs quand ils sont refroidis à très basse température, parfois jusqu’à quelques degrés du zéro absolu. Ils présentent alors deux propriétés étonnantes : ils ne résistent plus au passage du courant électrique et expulsent de leur sein les champs magnétiques. SUPRATOUR de lévitation : pour s’élever du sol et décrocher son attestation individuelle de lévitation (sous réserve) Exposition pédagogique commentée par un chercheur pour comprendre le phénomène SUPRA ! Ateliers pour : 4 ème -3 ème et lycée Lévitation : tout public (sauf porteurs de pacemaker) Durée atelier : 1H Lévitation :5 minutes Exposition : tout public ; 30 minutes Intervenants : Tristan Cren, François Debontridder, Lise Serrier-Garcia, Christophe Brun, Stéphane Pons, Matteo d’Astuto

Inscriptions obligatoires pour les scolaires les jeudi 13 et vendredi 14 octobre, auprès de stéphanie.younes (01 44 27 46 86)
L’enseignant devra pour sa classe être accompagné au minimum d’un adulte encadrant/parent d’élève.

Entrée libre le samedi

 

	Ouvrir une Fenêtre au cœur des planètes Deux ateliers expérimentaux, faisant appel à des expériences réalisées dans des cellules à enclumes de diamants. Le premier s’applique à la Terre, le second aux satellites de Saturne et Jupiter, Titan et Ganymède L’équipe de minéralogie de l’intérieur de la Terre étudie l’intérieur des corps planétaires en utilisant l’expérimentation. Cela consiste à créer au laboratoire les conditions physiques qui règnent par exemple dans la Terre à des dizaines ou des centaines de km de profondeur, en pression et en température. Les élèves vont regarder dans la chambre d’un volcan pour observer le dégazage d’un magma au cours de sa remontée à la surface. Caractériser les différents états de la glace en fonction de la température et de la pression. Attention cet atelier n’aura peut-être pas lieu le samedi 15/10 Atelier pour CM1-CM2, Collège, durée 1h Intervenants : Hélène Bureau, Guillaume Morard, Daniele Antoniangeli, Anne-Line Auzende

 

La couleur des minéraux Grâce à une initiation à la spectroscopie : comprendre comment la lumière est absorbée par un minéral. Explication des couleurs soustractives à l’aide de 4 spectroscopes. Cet atelier peut être suivi par la visite de la collection de minéraux (cf.ci-après) ou être complété par les ateliers sur la lumière et la couleur proposés ci-avant) Attention pas d’atelier le samedi matin 15/10 Atelier à partir du CM1, durée 20 minutes Intervenants : Jean-Claude Boulliard, Bachir El Diane

Il s’agit de vous proposer 3 expériences grandeur nature.
A partir de 10 ans.
Réservation obligatoire pour les groupes scolaires : Isabelle Cossin

• Vendredi 14 octobre 2011 de 14h à 18h
• Samedi 15 octobre 2011 : 14h – 18h

Venez vous confronter à mère nature

 

Canon à vortex géant Cet atelier est en réalité la mise en œuvre d’une expérience de physique bien connue permettant de visualiser des vortex toroïdaux (ou anneaux de vorticité). Derrières ce nom un peu barbare se cachent les fameux ronds de fumées. Intervenant : Tristan Briant

 

Ondoscope géant Venez faire la course avec une onde propagée à l’aide d’un ondoscope géant : qui arrivera le premier ? Intervenant : Tristan Briant

 

Venez marchez sur l’eau ! Une piscine pas comme les autres, où, tant que l’on marche, on ne coule pas ! Oserez-vous traverser en marchant, cette piscine remplie de liquide non-newtonien (eau + fécule de maïs). C’est solide et liquide en même temps ! Intervenant : Tristan Briant

Ateliers pédagogiques (durée 1 heure)
Réservation obligatoire pour les scolaires Isabelle Cossin

 

Atelier d’électronique à l’échelle du nanomètre « L’infiniment petit pour mesurer l’infiniment grand » Les matériaux en couches très minces (quelques couches atomiques) sont utilisés pour effectuer des mesures de temps très courts (picoseconde, 10-12 seconde), de position (quelques microns), et de charge électrique (un électron), à l’échelle des grands détecteurs (mètres carrés) utilisés en Physique des Hautes Energies et des Astro-Particules, dans des systèmes comportant des millions de voies de mesure). On peut, par exemple, estimer la vitesse de la lumière avec ces mesures de temps. 1re et terminale. Durée : 1h Intervenant : Jean-François Génat

 

Atelier sur la radioactivité Étude de la désintégration spontanée d’une source radioactive constituée d’un ensemble de noyaux instables de Césium Cette désintégration se fait par émission de particules, électrons, photons, antineutrinos. L’expérience consiste à détecter ces particules (dans la mesure du possible) et à les compter. 1re et terminale. Durée : 1h Intervenant : Romain Gaior

 

Ateliers sur les détecteurs au silicium Les détecteurs au silicium ont été utilisés pour la mesure précise de la position de passage des particules chargées en physique des hautes énergies depuis des nombreuses années. Un système composé de plusieurs couches de silicium peut aussi être utilisé pour déterminer la trajectoire des particules et donc le point d’origine de la trace, avec une précision de quelques dizaines de microns. En présence d’un champ magnétique, la mesure de la courbure de la trajectoire faite avec un trajectographe au silicium peut être utilisée pour déterminer l’impulsion de la particule. L’utilisation des détecteurs au silicium est aussi très commune pour des mesures d’énergie et en physique médicale, avec des applications à la détection de photons. 1re et terminale. Durée : 1h Intervenant : Giovanni Calderini

 

Atelier de physique Mesure de la masse d’un électron à l’aide d’un double-décimètre Une approche ludique sur la technique de mesure de la masse d’une particule chargée, aussi petite que celle de l’électron. Jeudi toute la journée et vendredi matin. 1re et terminale. Durée : 1h Intervenant : Patrick Nayman

 

Expériences contre intuitives La Physique en Herbe Si on fléchit un spaghetti entre nos deux index, en combien de morceaux se cassera-t-il ?... Si je lâche en même temps une balle lourde et une balle légère, laquelle arrivera en premier au sol ?.... Autant d’expériences contre-intuitives que vous pourrez réaliser lors de la fête de la science et refaire ensuite à la maison ou à l’école. De 7 à 77 ans

 

Les détecteurs pour la physique des 2 infinis

Réservation obligatoire pour les scolaires : Isabelle Cossin

• Durée : 1H
• Niveau : lycée

 

« Initiation aux rayons cosmiques » La roue cosmique est un téléscope à mutons, de maniement très simple, qui vous permettra de découvrir la détection des rayons cosmiques.

 

« Mini-Auger » Des rayons cosmiques bombardent la Terre en permanence. Ils interagissent avec les noyaux d’azote et d’oxygène de l’atmosphère et donne des « gerbes » de particules dont quelques unes arrivent jusqu’au sol. Le détecteur mini-Auger permet de compter et de voir, que parfois, plusieurs arrivent en même temps, car elles viennent de la même gerbe. C’est une version réduite du dispositif qui a permis à Pierre Auger, de montrer l’existence de ces gerbes dans les années 1930.

 

« Chambre à brouillard » Une chambre à brouillard ou chambre de Wilson est une chambre fermée et contenant un gaz maintenu à une certaine pression et température, de manière à ce qu’il soit saturé en vapeur. À chaque fois qu’une particule chargée traversera ce gaz, elle l’ionisera, ce qui provoquera sur son passage, la formation d’une micro-trainée de gouttelettes de condensation. Ces trainées matérialisent visuellement la trajectoire de la particule, ce qui permet de la détecter, de visualiser sa trajectoire (qui peut être photographiée ou filmée). Mais l’épaisseur et la longueur de la trainée donne aussi des informations sur la quantité d’énergie et la nature de la particule observée ; chaque type de particule (proton, électron et positron, par exemple).

 

« Chambre à étincelles » La chambre à étincelles est un détecteur de particules. Une série de feuilles métalliques parallèles est placée dans une enceinte remplie d’un mélange de gaz nobles, néon et hélium en général. Les particules chargées électriquement qui traversent la chambre ionisent le gaz. Si on commande l’application d’un bref champ électrique (5kV/cm de 0,1 s à 1 µs) entre les plaques, des étincelles éclatent alors aux endroits où passent les particules, le gaz étant devenu momentanément conducteur à ces endroits. On peut alors les photographier et les mesurer, afin d’en déduire la nature des particules les ayant induites.

Conférences gratuites (durée 1 heure) ouvertes aux scolaires à partir du niveau terminale sur réservation : Isabelle Cossin

Entrée libre pour le grand public dans la limite des places disponibles.
Il est conseillé de se présenter au village des sciences, 15 minutes à l’avance.
Conférences suivies de questions.

 

Cycle de conférences grand public

 

Jeudi 13 octobre

• 11h : La relativité restreinte,par Jean-Michel Lévy, chercheur CNRS
  La relativité restreinte est un instrument essentiel de la physique des particules. Cet exposé a pour but d’en faire comprendre les bases, en utilisant une approche élémentaire mais rigoureuse

• 16h : L’impact du tremblement de terre sur les réacteurs de la centrale de Fukushima , par Christian de la Vaissière chercheur CNRS
  Le tsunami du 11 mars 2011 a été d’une rare violence. Si médiatiques soient-elles, les peurs engendrées par le nucléaire doivent être mesurées à l’aune de ces drames.

 

Vendredi 14 octobre

• 11h : Qu’est-ce qu’une supernova, par Pier-Francesco Rocci, doctorant au LPNHE
  Pourquoi les supernovae sont-elles importantes en cosmologie ? L’exposé s’intéressera aussi aux observatoires utilisés pour les étudier en particulier à travers le projet SkyDice – SNDice.

• 16h : Histoire des rayons cosmiques , par Antoine Letessier-Selvon, chercheur CNRS
  Rétrospective des rayons cosmiques depuis 100 ans.

 

Samedi 15 octobre

• 11h : Le côté sombre de l’Univers : exploration à travers l’astronomie gamma, par Agnieszka Jacholkowska, chercheur CNRS
  Etat de l’art sur les mesures actuelles de la masse manquante de l’Univers, les expériences d’Astronomie qui cherchent à détecter les rayons Gamma et les derniers résultats portant sur la nature possible des particules composant la Matière Sombre.

• 16h : Le grand collisionneur de protons du CERN : deux années de succès, par Frédéric Derue, chercheur CNRS
  Le LHC, grand collisionneur de protons du CERN, a démarré au printemps 2010. Nous reviendrons sur ses enjeux et les premiers résultats obtenus

Venez découvrir un laboratoire de physique quantique

Réservation obligatoire pour les scolaires : Tristan Briant

• Vendredi 14 octobre 2011, de 14h à 18h
• Samedi 15 octobre 2011, de 14h à 18h

 

Visite du laboratoire Kastler Brossel Les chercheurs, les doctorants et les techniciens du LKB vous invitent dans leurs salles d’expériences et leurs ateliers pour vous faire découvrir les coulisses d’un laboratoire de physique quantique. Intervenant : Tristan Briant

 

La physique des lasers Des rayons cosmiques bombardent la Terre en permanence. Ils interagissent avec les noyaux d’azote et d’oxygène de l’atmosphère et donne des « gerbes » de particules dont quelques unes arrivent jusqu’au sol. Le détecteur mini-Auger permet de compter et de voir, que parfois, plusieurs arrivent en même temps, car elles viennent de la même gerbe. C’est une version réduite du dispositif qui a permis à Pierre Auger, de montrer l’existence de ces gerbes dans les années 1930. Intervenant : Tristan Briant

 

Atelier d’holographie Découvrez les secrets de la photographie en 3 dimensions en assistant à la réalisation complète et en live, d’un hologramme. Intervenant : Tristan Briant

Plongez au cœur des laboratoires

• Inscriptions obligatoires : Isabelle Cossin
• Collection de minéraux : Diane ElBachir

 

Visite de l’accélérateur SIMPA Présentation de l’accélérateur de Sources d’Ions Multichargés de PAris, de type ECRIS (Electron-Cyclotron, Resonance Ion Source) ; cette installation est capable de produire des faisceaux intenses d’ions très chargés pour permettre des recherches fondamentales tant au niveau de la structure des atomes que de la dynamique d’interaction ion/matière. La visite de cet équipement est programmée pendant ces 3 jours exclusivement. jeudi 13 octobre : 10h, 13h et 15h vendredi 14 octobre : 10h, 13h et 15h samedi 15 octobre : 11h Niveau 1re et terminale, durée 1h 15 à 20 personnes/ visite Intervenant : Christophe Prigent

 

Visite de l’accélérateur SAFIR Présentation du Système d’Analyse par Faisceau d’Ions Rapides (SAFIR) de l’INSP. La visite présentera le cœur du système, un accélérateur Van de Graaff capable de générer des tensions électriques jusque 2.5 Millions de Volts, qui confèrent aux particules chargées des vitesses pouvant atteindre le dixième de la vitesse de la lumière ! Si les conditions le permettent, une expérience sera programmée afin de mieux cerner comment les chercheurs via la compréhension des interactions des faisceaux d’ions avec la matière, remontent à des informations sur la composition, la structure, et la formation des couches minces. La visite de cet équipement est programmée pendant ces 3 jours exclusivement. jeudi 13 octobre : 10h, 13h et 15h vendredi 14 octobre : 10h, 13h et 15h samedi 15 octobre : 11h Niveau 1re et terminale, durée 1h 15 à 20 personnes/ visite Intervenant : Emrick Briand

 

Visite de collection de minéraux de l’IMPMC Créée au début du 19è siècle, la collection de minéraux compte parmi les plus anciennes et les plus remarquables du monde. La Sélection proposée aux visiteurs du musée se fonde sur la rareté, la qualité et la beauté des minéraux, mais aussi sur leur importance dans les Sciences de la Terre ou les applications industrielles et artistiques. La collection de minéraux est l’une des plus anciennes de France. Environ 1500 minéraux y sont exposés.

Proposé par : Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (LPNHE)

 

Regards croisés Art et Science
« Regards sur les infinis »

• Samedi 15 octobre 2011, séance à 14h.
• Inscription obligatoire : Isabelle Cossin

Cet atelier sera animé par des scientifiques et un représentant de la Ligue de slam de France (LSF).
Un format différent de conférences, bar des sciences…plus jeune, plus participatif où la physique des particules sera abordée par le public et les scientifiques, de manière générale.
Le slam sera le prétexte pour expliquer les particules élémentaires, le big-bang, les constituants ultimes de matière, le LHC, la matière noire dans l’Univers …

Déroulement de l’atelier :

• Introduction : un acteur déclamera un texte pour cadrer le sujet abordé
• Présentation / débat Le scientifique aborde le thème en profondeur et répond aux questions Ecriture
  A votre tour, rédigez un texte sur le sujet, avec l’aide d’un slameur professionnel
  Mini-Scène
  Dire son texte au micro en y mettant le ton, en le ponctuant ou en le rythmant

Durée 2h, adolescents et jeunes adultes

Entrée libre sans réservation
Du 13 au 15 octobre 2011, au sein du village des sciences

 

Marie Curie 1867 - 1934 A l’occasion de l’année internationale de la chimie et de la célébration du centième anniversaire du prix Nobel de chimie de Marie Curie, cette exposition réalisée par le musée curie, retrace l’itinéraire remarquable de cette femme d’exception. L’exposition s’articule autour de quatre périodes majeures de sa carrière : Varsovie-Paris (1867/1895) Une œuvre commune (1895/1906) Epreuves et succès (1906/1918) Une figure internationale (1918/1934)

 

Voyage au centre de la Galaxie Il s’agit d’une exposition élaborée par le Service d’Astrophysique du CEA en partenariat avec le CNES. Elle a pour objet de proposer un voyage en images à travers la Galaxie au cours duquel le visiteur découvrira la diversité des astres (nuages sombres, nébuleuses, amas d’étoiles, étoiles exotiques..) en parcourant les différents stades de l’évolution des étoiles. Chaque étape sera illustrée par des images astronomiques les plus récentes obtenues en grande partie par des satellites en orbite dans les différentes gammes du rayonnement (infrarouge, rayons X, gamma,..).

 

Nom de Code LHC : la machine à remonter le temps Le LHC (large hadron collider) du CERN, à Genève, et ses expériences associées constituent l’instrument le plus grand et le plus complexe jamais conçu par l’homme : plus complexe que l’aventure qui a conduit l’homme sur la lune et plus international aussi, puisque c’est une collaboration mondiale qui implique une soixantaine de pays, dont la France et la Suisse qui sont les deux pays hôtes. Sa mise en route progressive va avoir un retentissement à travers toute la planète qu’il convient de présenter au grand public, sur tous les plans : scientifiques (avec d’importantes retombées cosmologiques), technologiques et humains. L’exposition présente de façon globale l’accélérateur, les buts physiques et les expériences elles-mêmes.

 

Les 100 ans de la supraconductivité A l’occasion du centenaire de la découverte de la SUPRAconductivité, venez découvrir les propriétés fascinantes des SUPRAconducteurs. Une fois refroidis à très basses températures, parfois jusqu’à -250°C, certains matériaux conduisent le courant électrique sans aucune résistance et sont capables de faire léviter les aimants... Ce sont les supraconducteurs ! 100 ans après la découverte du phénomène par Kamerlingh Onnes, cette exposition réalisée par le CNRS vous projettera dans un monde fascinant...

programme à télécharger

Atelier n°1 « MaTerre est un microzoo » Les micro-organismes sont une composante vitale de l’équilibre biologique de notre planète (on les retrouve partout : sol, eau, air et même sur nos peaux …) Ce que l’on vous propose, c’est de regarder de plus près au microscope, les organismes que vous côtoyez sans le savoir … Dans cet atelier, qui aura lieu au laboratoire, les enfants seront initiés à la biodiversité sur Terre et découvriront le monde microscopique qui les entoure. Ils auront à préparer des lames pour ensuite les regarder à loupe binoculaire et au microscope.

 

Atelier n°2 : « Les minéraux entre la vie et la mort » Atelier ludique pour présenter des biominéraux et des fossiles.

 

Atelier n° 3 : « Je m’appelle proteine, je suis la vie et je peux fabriquer des minéraux »

 

Atelier n°4 : « Comment traiter l’eau et la rendre potable ? » Atelier pratique pour comprendre le cycle de l’eau. Comment la rendre bonne à boire ? Faire l’expérience du dégrillage et du dessablage, de la filtration, de la décantation qui sépare encore les fines particules de l’eau ; traitement biologique de l’eau ou ajout de micro-organismes utiles pour finir de la dépolluer.

• Durée prévue : 1h
• Nombre maximum d’éléves par groupe : 30

Inscriptions pour les scolaires obligatoires : sophie.hameau

Chaque groupe ou classe sera pris en charge pendant une heure. Les enfants assisteront aux démonstrations faites par les enseignants-chercheurs de l’université. Ils fabriqueront ensuite un objet en rapport avec l’atelier qu’ils ont suivi.

Thème n°1 Pourquoi flotte t-on sur l’eau ? Et pourquoi une pierre coule t-elle ? C’est quoi le son ? Comment le son se déplace t-il ? D’où viennent les arc-en-ciel ? C’est quoi un mirage ? Comment mes yeux font-ils pour voir ? Pourquoi faut-il porter des lunettes quand on ne voit pas bien ?..... Que de questions posées par les enfants. Venez découvrir les réponses à ces questions à travers des expériences de physique simples et visuelles choisies parmi la collection de l’Université Pierre et Marie Curie. Dates proposées pour l’atelier : mercredi 12/10 - 9h30 à 12h et de 13h à 16h30 jeudi 13/10 - 9h30 à 12h et de 13h à 16h30 vendredi 14/10 - 9h30 à 12h et de 13h à 16h30

• Durée prévue : 1h
• Nombre maximum d’éléves par groupe : 10 Les élèves seront pris en charge par le même enseignant.

Inscriptions pour les scolaires obligatoires : sophie.hameau

Thème n°2 Trois ateliers pour s’étonner, découvrir et comprendre autour du son et de la lumière. Des expériences de physique simples choisies parmi la collection de l’Université seront présentées aux élèves afin de les initier aux phénomènes ondulatoires, en prenant notamment pour exemple les ondes sonores et les ondes lumineuses. Une application aux télécommunications par voie optique sera présentée au cours du dernier atelier. Dates proposées pour l’atelier : mercredi 12/10 - 9h à 12h30 et de 13h30 à 17h samedi 15/10 - 14h à 19h