Les articles présentés ici relèvent d'un intérêt pour votre culture scientifique ou représentent un support potentiel d'étude documentaire. Ils sont tirés de la publication du CNRS "Reflets de la physique" : https://www.refletsdelaphysique.fr/

 

Choix du thème :     Histoire des sciences  -  Biologie  -  Chimie  -  Physique  -  Environnement  -  Culture scientifique

Histoire des sciences :

- Stéphane Leduc (1853 - 1939) : la physique du vivant (4 pages)

 "Par quels mécanismes un organisme vivant, système d’une complexité physique étourdissante, émerge-t-il à partir d’un état initial très peu organisé ?"

 - Albert Einstein (1879 - 1955) : Les années italiennes du jeune Einstein (4 pages)

"Une meilleure compréhension de la genèse des idées d’Einstein de 1905 passe par une reconstruction de l’environnement scientifique et des modes et lieux de travail du jeune Albert en Italie, à Pavie et à Milan, entre 1895 à l’âge de seize ans et 1901."

- Pierre-Gilles de Gennes (1932 - 2007) : L'impact des concepts de Pierre-Gilles de Gennes sur l'innovation en France dans le domaine des matériaux (10 pages)

"Pierre-Gilles de Gennes, prix Nobel de physique 1991 pour ses travaux sur les polymères et les cristaux liquides, nous a quittés le 18 mai 2007 : dix ans déjà... Ce grand chercheur a marqué son époque dans les champs de la physique et de la physico-chimie de la matière condensée. Nombreux sont encore les témoins directs de son activité scientifique, collaboratrices et collaborateurs, élèves, en France et dans le monde."

- Otto Hahn et Lise Meitner : Qui a découvert la fission nucléaire ? (6 pages)

"En novembre 1945, l’Académie Nobel attribua le prix de chimie à Otto Hahn pour la « découverte de la fission des noyaux lourds », découverte faite en décembre 1938 à Berlin. Or le prix Nobel aurait dû être attribué conjointement à Lise Meitner, avec laquelle Hahn avait travaillé pendant plus de 30 ans à Berlin."

- Histoire de la lumière I : Les théories de la lumière dans une science en mouvement (8 pages)

"L’évolution des idées sur la nature de la lumière a marqué l’histoire de la physique, de l’an mille à nos jours. On y voit s’affronter des hommes et leurs conceptions du monde : elles dépendent des contextes dans lesquels ils travaillent, de l’état de la science à une époque donnée. Nous croiserons les Descartes, Huygens, Newton, Euler, Young, Fresnel, Maxwell dans leurs efforts pour construire une science explicative et prédictive, exempte de contradictions. Toutes leurs tentatives se révéleronta posteriori insatisfaisantes..."

- Histoire de la lumière II : Lumière et gravitation : une préhistoire classique de la relativité générale (4 pages)

"De la seconde moitié du 18esiècle au début du 19e siècle, une optique relativiste classique des corps en mouvement, la théorie corpusculaire de la propagation de la lumière, application parfaitement cohérente des Principia d’Isaac Newton, a été très précisément développée."  

- Histoire de la lumière III : La lumière et l'éther au XIXème siècle (3 pages)

"L’article précédent (Jean Eisenstaedt, « Lumière et gravitation, une préhistoire classique de la relativité générale ») a décrit les premières tentatives pour mesurer des variations de la vitesse de la lumière, depuis le XVIIIesiècle jusqu’à Arago au début du XIXe siècle. Le présent article continue sur les cent années suivantes, d’Arago à la relativité restreinte d’Einstein au début du XXe siècle."

- Les physiciens et la bombe : Pugwash : les physiciens, l'arme nucléaire, la responsabilité des scientifiques (3 pages)

"Dans les années qui suivirent la Seconde Guerre mondiale, les physiciens réalisèrent que la bombe qu’ils avaient construite était en train de leur échapper. Afin de promouvoir un usage pacifique de la science, ils fondèrent le Mouvement Pugwash, qui agit en coulisse en faveur de la paix dans le monde et a été l’un des instigateurs du traité sur la non-prolifération. Il a reçu en 1995 le prix Nobel de la Paix, et encore récemment a contribué à convaincre le gouvernement syrien de détruire ses armes chimiques."

- Ampère : Sur le site Ampère, une histoire multimédia de l'électricité (1 page)

« Ampère et l’histoire de l’électricité » est une plate-forme web évolutive, à la croisée de l’histoire des sciences, de l’archivistique et de l’informatisation des données scientifiques. Comportant actuellement près de 5600 pages, le site s’adresse aux chercheurs, aux enseignants, aux étudiants et au grand public curieux.

- Modèle atomique : La génèse de l'atome de Bohr (7 pages)

"Le but de cet article est de présenter le cheminement de la pensée de Bohr au cours de l’élaboration de son modèle d’atome, vers 1912-1913. En nous appuyant sur des documents originaux, nous montrons que, contrairement à une opinion répandue, la théorie atomique de Bohr n’est pas, à l’origine, une théorie des spectres atomiques, mais une théorie de la constitution des atomes."

- Anniversaire : Le CERN fête ses 60 ans de science pour la paix (6 pages)

"Le CERN fête en cette année 2014 ses 60 ans. Cet article vise à montrer combien les vœux des fondateurs du CERN ont été exaucés. Le CERN a été un succès scientifique, un succès pour la construction d’une Europe scientifique ouverte sur le monde, un succès dans un certain mode d’innovation, l’innovation ouverte, un succès dans sa contribution à la paix dans le monde à travers la science. Il peut être considéré avec ses utilisateurs comme un modèle sociétal à petite échelle au service du bien public."

- Une grande découverte : Une découverte qui a changé le monde : La diffraction des rayons X (6 pages)

"L’année 2012 a vu le centenaire de la découverte de la diffraction des rayons X par Max von Laue et de la loi de Bragg ; 2013 a vu le centenaire des premières déterminations de structures cristallines. L’Assemblée générale des Nations unies a reconnu l’importance de ces découvertes pour la physique, la chimie, la biologie, la minéralogie et les sciences de la terre, en déclarant 2014 « Année Internationale de la Cristallographie »."

- Gravitation et postérité : Robert Hooke et Isaac Newton : la pomme de discorde (4 pages)

"Robert Hooke et Isaac Newton sont deux grandes figures de la science du 17e siècle, auxquelles la postérité n’a pas réservé la même place. Tandis que Newton, auréolé de la gloire des Principia, entre dans la légende de son vivant, Hooke sombre dans l’oubli peu après sa mort. Ce n’est qu’au milieu du 20e siècle que l’on a redécouvert son œuvre scientifique, notamment le rôle qu’il a joué dans la découverte de la gravitation universelle et la compréhension du mouvement des planètes."

- Créateur du CNRS : Eloge de Jean Perrin (3 pages)

"La physique de Laplace était essentiellement moléculaire. Grâce à Maxwell, Boltzmann et Van der Waals, cette physique devint la base même de la thermodynamique moléculaire statistique. Ce fut Jean Perrin qui proposa, en 1908, une preuve expérimentale des plus élégantes du bien-fondé de cette théorie. Jean Perrin a aussi joué un rôle majeur dans la politique scientifique de la France des années 1930 : il est à l’origine de la création du CNRS et a fondé le Palais de la découverte à Paris."

- Robert Hooke (1635 - 1703) : Ses apports à la science (2 pages)

"Robert Hooke, un des plus grands scientifiques du 17e siècle, est surtout connu pour la loi d’élasticité qui porte son nom, et pour son ouvrage majeur, Micrographia, un traité détaillant ses observations des objets quotidiens faites à l’aide d’un microscope, complétées par des illustrations spectaculaires. Mais ses sources d’intérêt scientifique étaient très variées. Parmi ses premiers travaux, on trouve un opuscule sur la capillarité." 

- Supraconductivité : Faute d'entrer par la bonne porte : les jeunes et les longues années de la supraconductivité (1911-1940) (4 pages)

"Voici un siècle, la découverte de la supraconductivité fut le fruit d’une politique déterminée des Pays-Bas de soutien à la recherche et l’enseignement pour maintenir leur rang, et de l’obstination d’un élève de Van der Waals, Heike Kamerlingh Onnes, qui comprit que pour aller plus bas vers le zéro absolu de température, il fallait désormais mettre en œuvre des moyens industriels."

- Willis Eugene Lamb (1913-2008) : W. E. Lamb : la passion de la précision (3 pages)

"En 1947, Willis Eugene Lamb mesure, avec Robert Retherford, un écart entre les deux niveaux de structure fine 2s1/2 et 2p1/2 de l’atome d’hydrogène, alors que l’équation de Dirac prédisait qu’ils avaient la même énergie. Cette découverte de ce que l’on appelle le « déplacement de Lamb », et pour laquelle il reçut le prix Nobel de physique en 1955, se révéla décisive pour le développement de l’électro­ dynamique quantique relativiste, juste après la Seconde Guerre mondiale."

- Anatole Abragam (1914-2011) : Vie et carrière d'Anatole Abragam (2 pages)

"Anatole Abragam, physicien français, russe de naissance, membre de l’Académie des sciences, a laissé une profonde empreinte dans le domaine de la résonance magnétique, aussi bien électronique (RPE) que nucléaire (RMN), par ses travaux et contributions et son rôle éminent de pédagogue, surtout en RMN, où il a apporté clarté et rigueur théorique. Un grand nombre des plus éminents scientifiques de ce domaine se considèrent comme ses élèves. Il a été Président de la Société Française de Physique en 1967."

- Découverte du noyau de l'atome : Il y a cent ans, Rutherford découvre le noyau de l'atome (3 pages)

"Ernest Rutherford (1871-1937) fut sans doute un des plus grands physiciens de la pre- mière moitié du XXe siècle. Ses dons d’expérimentateur et son intuition faisaient merveille. Attiré très tôt par le domaine alors naissant de la radioactivité, il reçut le prix Nobel de chimie en 1908."

- Effet Auger : Pierre Auger et Lise Meitner : Comparaison de leurs contributions à l'effet Auger  (3 pages)

"Lise Meitner a observé et décrit l’effet Auger quelques mois sans doute avant Pierre Auger, en explicitant une suggestion des Britanniques Ellis et Rutherford. Mais sa préoccupation était tout autre que celle de Pierre Auger et c’est donc naturellement que l’appellation « effet Auger » est apparue, d’abord en Allemagne."

- Georges Charpak (1924 - 2010) Un humaniste moderne  (4 pages)

"La curiosité était un des ressorts essentiels des activités scientifiques de Georges Charpak qui sont détaillées dans ce numéro par Pierre Radvanyi. C’est cette même curiosité dans la démarche scientifique que Charpak a voulu transmettre et développer chez les très jeunes écoliers à travers l’initiative La main à la pâte lancée en 1996, dont Pierre Léna rappelle la genèse ici."

- François-Marie Raoult (1830 - 1901) F.-M. Raoult et la loi de Raoult  (2 pages) 

"23 mai 1887 : François-Marie Raoult découvre une propriété universelle des molécules dissoutes et montre comment l’utiliser."

- Frédéric Joliot-Curie (1900 - 1958) Frédérique Joliot-Curie et la première pile atomique française  (3 pages) 

"Frédéric Joliot est décédé il y a 50 ans. Avec Irène Joliot-Curie, il avait découvert en 1934 la radioactivité artificielle. En 1939-1940, aussitôt après la découverte de la fission de l’uranium, il étudie, avec Halban et Kowarski, la possibilité puis les conditions de réalisation d’une réaction en chaîne. Des brevets sont pris et des contacts établis avec l’industrie ; un commando en Norvège permet d’obtenir l’eau lourde. L’invasion de la France interrompt les efforts. Ils seront repris après-guerre avec la création du CEA et la mise en route en 1948 de ZOÉ, première pile atomique française."

- Louis-Joseph Gay-Lussac (1787 - 1850) Une exposition et un musée en Limousin, dédié à Louis-Joseph Gau-Lussac  (2 pages)

"À la fois chimiste et physicien, Louis-Joseph Gay-Lussac (1787-1850) est particulièrement connu pour ses travaux sur les gaz (loi de dilatation des gaz par la chaleur, 1802 ; mémoire sur la combinaison des substances gazeuses, les unes avec les autres, 1808)."

- Giulio Racah (1909 - 1965) La théorie des spectres complexes  (4 pages) 

"Giulio Racah est connu des physiciens pour ses techniques mathématiques fondées sur les opérateurs tensoriels et les groupes continus, appliquées principalement au groupe de symétrie par rotation. Ces méthodes ont révolutionné la spectroscopie et sont incontournables en physique atomique, nucléaire, et des particules élémentaires. Il a d’abord développé une procédure systématique pour classer les niveaux d’énergie des atomes (introduisant un nouveau nombre quantique, la « seniorité »), qui demeure la plus utilisée pour les calculs pratiques de structure atomique. Racah a posé les fondations de la physique atomique en Israël et a formé de nombreux physiciens de talent."

- Un modèle de l'atome : Genèse de l'atome de Rutherford  (4 pages) 

"Comme le souligne Gaston Bachelard dans L’activité rationaliste de la physique contemporaine, « la pensée logique a tendance à effacer sa propre histoire. Il semble en effet que les difficultés de l’invention des notions n’apparaissent plus dès qu’on peut en faire l’inventaire logique. Dans l’état actuel de la science il va quasiment de soi que l’existence du corpuscule négatif dans l’atome permette d’affirmer l’existence d’un corpuscule positif. On ajoute tout de suite, comme une raison péremptoire : Il faut bien que l’électron soit associé à un corpuscule de charge électrique égale et contraire puisque l’atome intégral est électriquement neutre. Ce raisonnement efface toute une période de l’histoire. » La proposition d’un modèle d’atome par Rutherford en 1911 s’inscrivait dans un contexte particulier que nous allons essayer d’illustrer en utilisant des extraits de documents d’époque."

- Laser I : Souvenirs de la genèse du laser  (2 pages) 

"Dans ce texte, Charles Hard Townes, inventeur du maser et père du laser optique, présente ses souvenirs de cette épopée. C.H. Townes a reçu (avec N.G. Basov et A.M. Prokhorov) le prix Nobel de physique en 1964, pour « des travaux de recherche fondamentale en électronique quantique, qui ont conduit à la construction d’oscillateurs et d’amplificateurs, basés sur le principe du maser-laser »."

- Laser II : Le laser : principe de fonctionnement  (5 pages) 

"Cet article a pour objectif d’expliquer le principe de fonctionnement du laser, source lumineuse aux propriétés d’émission bien particulières. Un laser est constitué d’un milieu matériel dans lequel l’amplification de la lumière est possible, d’un système de pompage qui fournit de l’énergie à ce milieu et d’une cavité optique." 

- Laser III : Les différents lasers : un tour d'horizon  (6 pages) 

"Les lasers sont multiples : en fonction de leurs caracté- ristiques physiques intrinsèques (quel milieu à gain ? quelle cavité ? quel pompage ?), ils produisent des rayonnements couvrant des plages extrêmement vastes, tant du point de vue spectral – de l’extrême ultraviolet au lointain infrarouge – que temporel – du régime continu aux attosecondes – ou encore énergétique – du nano au mégajoule. C’est de cette impressionnante diversité que les lasers tirent leur capacité à répondre à tant d’applications différentes."

- Wolfgang Ernst Pauli (1900 - 1958) : La vie de W. E. Pauli (3 pages) 

"Un des plus grands physiciens du XXe siècle, découvreur du principe d’exclusion et du neutrino, prix Nobel de physique en 1945, Wolfgang Pauli était un personnage original et complexe, objet d’anecdotes innombrables. À l’occasion du 50eanniversaire de la mort de Pauli, notre regretté collègue Jean-Claude Boudenot retrace la vie et la carrière de ce physicien exceptionnel."

 - Pierre Auger (1899 - 1993) : Pierre Auger et la physique atomique (5 pages) 

"L’effet Auger, découvert en 1923, n’a guère suscité d’intérêt chez les physiciens atomistes (notamment en France) avant les années 70. Près de cinquante ans de désintérêt pour l’effet Auger et son auteur (bien plus connu à l’étranger qu’en France). Pourquoi ? Jean-Pierre Briand, qui l’a bien connu, nous explique ici l’histoire assez extraordinaire de cette découverte et de la traversée du désert qui l’a suivie : difficultés conceptuelles chez les physi- ciens atomistes, cloisonnement entre cette collectivité et celle des physiciens nucléaires... Il nous présente également quelques illustrations peu connues de la physique « post-Auger »."

- Pierre Bouguer (1698 - 1758) : Pierre Bouguer (2 pages) 

"Astronome, mathématicien, opticien, géophysicien, Pierre Bouguer est un des exemples les plus parfaitsdu scientifique accomplide l’ère des Lumières au18e siècle. Fondateur de la photométrie, il fut le premier découvreur de la loi d’absorption de la lumière.Il est aussi l’auteur de la première synthèse sur l’architecture navale : le Traité du navire."

- Mesure de la vitesse de la lumière à Nice par Henri Joseph Anastase Perrotin (4 pages) 

"Entre 1898 et 1904, Perrotin, directeur du nouvel Observatoire de Nice, entreprend de mesurer la vitesse de la lumière avec une précision record, qui entrera dans l’histoire. Cette entreprise, quasiment oubliée aujourd’hui, a pourtant donné un résultat cité comme référence pendant des décennies. Les archives de l’Observatoire de la Côte d’Azur permettent de revivre au jour le jour ce projet, assez audacieux, et de redécouvrir cet homme déterminé qui avait accepté de présider à la destinée de ce « palais astronomique et physique » pour la gloire de la « Science française »." 

Biologie :

- Chromosomes : étonnants polymères ! (6 pages)  

"La molécule d'ADN est le support physique de l'information génétique.Ce long polymère est compacté grâce à des protéines pour former les chromosomes. Ce repliement assure la régulation de l’expression des gènes au cours de la vie des cellules."

- Bioluminescence : L'émission de lumière par le vivant, curiosité buiolohgique et mine biotechnologique (5 pages) 

"La bioluminescence n’est pas une propriété générale du vivant. Néanmoins, c’est un phénomène assez commun chez des espèces appartenant à divers groupes du vivant. La diversité des fonctions et des réactions impliquées suggère une évolution convergente."

- Membranes cellulaires : Etudier la structure des membranes biologiques : l'intérêt des systèmes modèles et des neutrons (5 pages) 

"Les cellules, unités de base des êtres vivants, sont bien délimitées et séparées de l’extérieur par des membranes. Capables à la fois d’enfermer les constituants cellulaires et d’autoriser des échanges avec l’extérieur, ces membranes sont ultrafines. L’ensemble des membranes d’un corps humain couvre une superficie de quelques hectares, mais ne constitue qu’une petite partie de notre masse."

- Moteurs moléculaires : Effets collectifs des moteurs moléculaires : fonctions biologiques des oscillations mécaniques ( 6 pages) 

"L’étude physique de la matière vivante montre l’importance en biologie de la génération spontanée de contraintes. Longtemps négligés, ces phénomènes
ont suscité un regain d’intérêt auprès des biologistes du développement depuis une dizaine d’années. Les forces sont générées par des effets collectifs de moteurs nanométriques, et dictent les changements de formes des cellules, des tissus et des embryons."

- Mouvement dans le monde végétal : Physique des mouvements rapides chez les plantes (5 pages)

"Dépourvues de muscles, certaines plantes mettent en œuvre des mouvements dont la fulgurance est comparable à celle des animaux. Nous montrons dans cet article que beaucoup de ces mouvements, nécessités par la reproduction ou la nutrition, ont la même base physique : une instabilité mécanique qui libère de l’énergie élastique stockée."

- Action des gaz anesthésiants : Comment la bio-cristallographie permet de proposer un mécanisme d'action des gaz anesthésiques (4 pages) 

"Les gaz inertes sont utilisés pour leurs propriétés anesthésiques. Récemment, la découverte de leurs propriétés neuroprotectrices a relancé les recherches sur les mécanismes moléculaires mis en jeu, encore mal connus. Nous avons déterminé, sous pression de xénon ou de protoxyde d’azote, la structure de l’urate oxydase et de l’annexine V, deux protéines modèles de celles impliquées dans l’anesthésie."

- Boire avec un bec : Prises de bec chez les phalaropes (4 pages) 

"Nous décrivons ici comment le phalarope, petit oiseau limicole des bords de l’Arctique, se nourrit au goutte-à-goutte en utilisant à la fois la géométrie de son bec et un mouvement mandibulaire maîtrisé à la perfection."

- Origine du mouvement : Machines moléculaires, Allumez vos feux de position ! (5 pages) 

"Comment définir la vie ? Un enfant de dix ans répondrait sans hésitation : « Ça bouge ! » La réponse est erronée, car beaucoup d’objets inanimés se déplacent, tout comme certains êtres vivants bougent relativement peu... Néanmoins, la sensation que vie et mouvement sont très corrélés persiste dans l’intuition commune. Contraction musculaire, migration des cellules, mitose et transport intracellulaire ne sont que quelques exemples de ce biofourmillement. Quelle est l’origine de tout ce mouvement ?"

- Propulsion animale par ailes ou nageoires battantes (1 pages) 

"La plupart des insectes, des oiseaux et des poissons utilisent des ailes ou des nageoires battantes afin de se déplacer dans le fluide environnant. Le nombre de Strouhal permet d’évaluer leur performance propulsive : il est défini par le rapport entre la vitesse de battement de l’aile ou de la nageoire et la vitesse d’avancée de l’animal."

 

Chimie :

- Tableau périodique : A la recherche de l'ultime atome (6 pages)  

"La dernière ligne du tableau périodique de Mendeleïev est maintenant complète et l’élément le plus lourd, l’oganesson, compte 118 protons. Il s’agit là de la limite atteinte avec les technologies actuelles, mais pas la limite d’existence des éléments chimiques."

- Hélium : Crise de l'hélium : l'inquiétude persiste (3 pages) 

"Le 19 septembre dernier, le président Barack Obama a signé un décret aussi important qu’ignoré du grand public : le “Helium Stewardship Act of 2013”. Celui-ci fixe les nouvelles règles de fonctionnement de la Réserve Fédérale d’hélium, un site stratégique de stockage sou- terrain. Ce texte apporte in extremis une solution temporaire à la pénurie et à l’envolée des prix qui menacent des pans entiers de la recherche et de l’industrie mondiale."

 Physique :

 - Une goutte, deux vitesses : La dynamique surprenante d'une goutte d'eau sur un élastomère silicone (3 pages)  

"Une goutte d’eau dévale généralement un plan incliné à vitesse constante. Néanmoins, nous avonsobservé que deux allures successives peuvent exister lorsque la goutte dévale surcertains élastomères silicones.Ces matériaux, très utilisésdans l’industrie et la recherche, sont un outil essentiel enmicrofluidique par exemple."

Mécanique des fluides : Micronageurs naturels et artificiels (2 pages)  

"Le plancton ou les colonies de bactéries sont des exemples de collection d’entités de petite taille capables de se mouvoir de façon autonome et cohérente : on parle de « micronageurs ». Leur comportement a inspiré les physiciens, qui ont cherché à en rationaliser la phénoménologie. Nous avons donc décidé de regrouper dans un dossier plusieurs articles qui illustrent les comportements riches et inhabituels des micronageurs."

- Et la lumière fut : La masse vint... et la lumière fut (2 pages) 

"Dans l’histoire de l’Univers primordial, le photon sans masse, et donc la lumière, est apparu, ou plus précisément s’est distingué, au moment où les autres particules ont acquis une masse et où l’interaction électrofaible s’est brisée. Ceci s’est produit quelques picosecondes après le Big Bang. La lumière s’est alors propagée dans un milieu très opaque, un peu comme se propage à l’intérieur du Soleil la lumière qui est produite en son cœur."

- Bulle de savon : Cyclones dans des bulles de savon (4 pages)  

"Une bulle de savon chauffée à son équateur peut être le théâtre d’une agitation importante, avec l’apparition à sa surface de différentes structures : des panaches thermiques donnant naissance à un écoulement turbulent, et des tourbillons solitaires avec une dynamique propre."

- Foot et physique : Le football et ses trajectoires (5 pages) 

"Cette article analyse l’origine physique et la forme des différentes trajectoires d’un ballon de football."

- Nobel 2017 : En 2017, le prix Nobel de physique ainsi que la médaille d'or du CNRS récompensent la détection des ondes gravitationnelles ( 2 pages) 

"Alain Brillet (Artemis et Virgo) et Thibault Damour (IHES) se sont vu décerner chacun une médaille d’or, tandis que le prix Nobel a été partagé entre trois des principaux initiateurs et responsables du projet LIGO : une moitié a été attribuée à Rainer Weiss (MIT) et l’autre moitié à Barry Barish et Kip Thorne (tous deux de Caltech)."

- Science fiction : Jeux d'ombres sur Pandora : Enquête scientifique sur un monde imaginaire ( 3 pages) 

"Cet article montre que l’on peut pratiquer la physique en questionnant certaines images des films de science-fiction. Outre son originalité, qui suscite plus facilement l’intérêt des collégiens et des lycéens, cette véritable enquête scientifique permet d’attacher les sciences, trop souvent considérées comme hors de la culture générale, à des œuvres populaires, connues de tous ou presque."

- Agriculture et physique : La physique de la pluie conditionne la propagation des maladies en agriculture (6 pages) 

"Les maladies qui affectent le feuillage des plantes agricoles ont des impacts économique et humain considérables, que les pesticides et les modifications génétiques ne suffisent pas à éliminer. La transmission de ces maladies reste une zone d’ombre critique. Pourrions-nous comprendre à quelle vitesse les pathogènes passent d’une plante à l’autre ?"

- Un phénomène étonnant : La caléfaction (5 pages) 

"Ingénieurs et physiciens s’intéressent depuis plusieurs siècles au comportement des liquides volatils sur des plaques chaudes, et à la lévitation du liquide sur un coussin de vapeur, ou caléfaction, qui en résulte. Plusieurs phénomènes nouveaux ont été récemment décrits, en particulier si l’on texture le solide (friction spéciale, autopropulsion)."

- Nobel 2013 : Prix Nobel de physique 2013 (2 pages) 

"Le prix Nobel de Physique 2013 a été attribué conjointement à François Englert et à Peter W. Higgs pour « la découverte théorique d’un mécanisme qui contribue à notre compréhension de l’origine de la masse des particules subatomiques, et qui a été récemment confirmé par la découverte de la particule fondamentale prédite, par les expériences ATLAS et CMS au Grand collisionneur de hadrons du CERN »."

- Deux exemples d'applications industrielles des lasers : La fabrication des cellules photovoltaïques et le spectroscopie d'émission (5 pages) 

"L’industrie est un grand consommateur de lasers, que ce soit pour l’usinage et la transformation des matériaux ou pour l’instrumentation industrielle. Dans cet article, deux exemples de nouvelles utilisations industrielles de sources lasers sont décrits:

• l’usinage appliqué aux cellules photovoltaïques de haut rendement, pour lesquelles la forte demande commerciale exige des cadences de fabrication élevées ;

• la spectroscopie LIBS, qui répond aux nouvelles préoccupations environnementales, ainsi qu’aux exigences industrielles d’optimisation des ressources énergétiques." 

 - Bulles de champagne : La nucléation des bulles de champagne : Une sorte de goutte-à-goutte inversé ? (3 pages) 

"L’observation attentive des trains de bulles qui grimpent le long des parois d’une flûte de champagne montre qu’un site de nucléation donné peut émettre des bulles suivant des rythmes très complexes et subir de brusques transitions entre différents régimes, tout au long du processus de dégazage."

 - Le cheveu : des cordes et de la physique (4 pages) 

"Cet article présente un exemple de l’effet de l’élasticité d’un solide sur la forme géométrique qu’il prend lorsqu’on lui applique des contraintes : la théorie mécanique du cheveu. Le texte souligne, par ailleurs, le rôle de l’introduction de méthodes mathématiques, très générales, en mécanique du solide."

 - Référentiel en rotation : Petite histoire de la force de Coriolis (4 pages) 

"En 1835, Gustave Coriolis dériva de ses équations les forces qui agissent sur les corps en déplacement dans un système en rotation. Son travail trouva l’inspiration dans l’étude des machines tournantes – nous étions alors en pleine révolution industrielle. Pourtant, le premier système en rotation qui s’impose à nous naturellement, et de la même façon à travers les époques, est bien la Terre elle-même. Il n’est donc pas étonnant que la question de l’influence de la rotation de la Terre sur les mouvements des corps ait été abordée par d’autres scientifiques, bien avant Coriolis."

- Hydrogène et énergie nucléaire : La fusion thermonucléaire par laser (4 pages) 

"La fusion par confinement inertiel est une des deux voies vers la fusion contrôlée ; l’article en rappelle les principes. La démonstration de la combustion d’un mélange de deutérium et de tritium (DT) en laboratoire, mettant en œuvre des lasers de puissance, est attendue dans la décennie, grâce à deux installations en cours de construction aux États-Unis et en France."

- Médecine et laser : La cohérence de la lumière et l'imagerie des tissus du corps humain (4 pages) 

"L’optique s’impose comme un outil de choix dans le monde biomédical. En particulier le laser, par ses propriétés uniques, se révèle irremplaçable pour la thérapie, mais aussi pour l’imagerie. Nous avons cherché ici à illustrer deux notions qui sont souvent évoquées quand on parle de laser : la cohérence spatiale et la cohérence temporelle. Nous montrons sur deux exemples (la microscopie confocale et la tomographie de cohérence ou OCT), qui ont leur place dans les laboratoires et les hôpitaux, comment on peut réaliser des images qui sont de véritables coupes virtuelles, non invasives et non destructives, dans des cellules ou des tissus du corps humain."

- Télécommunication et laser : Des lasers pour les télécommunications optiques par fibres : un luxe ou une nécessité ? (6 pages) 

"L’invention du laser, suivie du développement des lasers à semi-conducteurs, a été un élément clef dans l’essor des télécommunications par fibres optiques. Nous exposons ici les raisons pour lesquelles certaines des propriétés du rayonnement laser, telles que la brillance et la cohérence, sont aujourd’hui incontournables pour réaliser des liaisons pour les télécommunications à longue distance et de haut débit. Les besoins dans ce domaine nous amènent ensuite à comprendre pourquoi les lasers à semi- conducteurs se sont imposés comme les sources optiques de prédilection."

- Climat, pollution et laser : Les lidars atmosphériques (7 pages)

"Le LIDAR est un capteur de mesure à distance par laser. Rapidement, avec le dévelop- pement constant de nouvelles technologies laser plus performantes, miniaturisées et fiables, plusieurs domaines d’application depuis le sol, et plus récemment depuis l’espace, ont vu le jour. Ils se fondent sur la mesure résolue en distance de composants comme les particules, la vapeur d’eau ou l’ozone, ou de paramètres comme le vent et la turbulence. Les lidars sont actuellement utilisés en routine pour la surveillance du climat et de la pollution ; ils permettront dans un futur proche d’augmenter la productivité des champs d’éoliennes, et d’améliorer la prévision météorologique et la sécurité sur les aéroports."

- Nobel 2012 : Prix Nobel de physique 2012 (2 pages) 

"Le Prix Nobel de Physique 2012 a été décerné conjointement à Serge Haroche (Collège de France et École normale supérieure) et David Wineland (National Institute for Standards and Technology) pour des réalisations expérimentales spectaculaires, permettant de mesurer et manipuler des systèmes quantiques individuels(“ground-breaking experimental methods that enable measuring and manipulation of individual quantum systems”)."

- Dispositif analogue du doigt humain : Mécanique du contact rugueur et perception tactile (3 pages) 

"Dans un contact entre solides rugueux, l’interface constitue la partie la plus déformable. Son comportement mécanique détermine les contraintes s’établissant dans les deux solides, ainsi que la dynamique de frottement. Deux nouvelles méthodes expérimentales, fondées respectivement sur une observation optique directe et sur l’utilisation d’un microcapteur de force MEMS, permettent de sonder la mécanique locale de ces interfaces. Le dispositif MEMS, qui est un analogue très rudimentaire de l’extrémité du doigt humain, nous a permis de proposer un rôle possible des empreintes digitales dans laLatrmaens rsedssuorcttion de l’information tactile."

 Environnement :

- Climat de la Terre : Une brève histoire du climat de la Terre (9 pages) 

"L’histoire du climat de la Terre est un écheveau de processus physiques dominants à différentes échelles de temps, mais toujours imbriqués."

- Climat de la Terre et rayonnement : Composition atmosphérique et bilan radiatif (6 pages) 

"Le climat de la Terre résulte de l’équilibre entre l’énergie solaire qu’elle absorbe et l’énergie qui repart vers l’espace sous forme de rayonnement infrarouge ; près de 90% de l’énergie sortante est émise par les couches supérieures de l’atmosphère, à une altitude qui croît avec la concentration des gaz à effet de serre (GES). La température de cette zone émettrice diminue avec l’alti- tude : l’accumulation de GES se traduit donc par une émission moindre d’infrarouges."

- Climat et prix du carbone : Jouer avec les chiffres du climat : une approche par budget carbone (5 pages)

"La conférence internationale sur le climat qui se tiendra à Paris en décembre 2015 doit actualiser les objectifs de réduction des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Le but est souvent exprimé sous la forme : maintenir l’augmentation de la température moyenne de la Terre en dessous de 2°C par rapport à l’ère préindustrielle. Cette limite sera pourtant nécessairement dépassée, compte tenu à la fois de la trajectoire d’émissions que suit l’humanité, et de l’inertie des systèmes énergétiques. Il apparaît aussi clairement que, si aucune politique de réduction des émissions n’est adoptée, on ne peut compter sur l’épuisement des ressources fossiles pour limiter la dérive climatique dans des limites gérables."

- Sciences et risques naturels : Risques naturels, expertise et situation de crise (4 pages) 

"Nous vivons dans une période où la parole des scientifiques est questionnée dans le public. En particulier, le rôle d’expert semble de plus en plus difficile à tenir par les scientifiques face à l’explosion des moyens de communication immédiats. Les risques naturels sont un bon exemple des difficultés rencontrées par les experts."

- Machine climatique : Visite dans les rouages du climat (7 pages) 

"La machine climatique est une machine thermique qui reçoit sa chaleur du Soleil, et qui la redistribue à la surface du globe terrestre par la circulation couplée des deux fluides, atmosphère et océan, en interaction avec l’environnement. Le cycle de l’eau, présente sur Terre sous ses trois formes physiques : solide, liquide et gazeuse, y joue un rôle capital."

- Energie, pollution et Biosphère : Consommation d'énergie et rejet d'entropie dans la biosphère (4 pages) 

"On a longtemps soutenu que les réserves limitées en combustibles fossiles représentaient un problème majeur, qui se manifesterait bientôt sous la forme de pics de production, suivis d’un déclin inéluctable. Cette crainte d’une crise imminente de l’énergie nous paraît exagérée. Ce qui nous menace dans le court terme c’est plutôt la pollution de l’air, de l’eau et des sols, ainsi que les changements climatiques induits par une montée spectaculaire de la concentration atmosphérique en CO. Ces phénomènes dangereux pour la vie sont tous des manifestations d’une rupture d’équilibre, l’énergie solaire reçue n’étant plus suffisante pour compenser l’augmentation d’entropie générée par les activités humaines."

- Energie et société du futur : Construction simplifiée d'un monde énergétique en 2050 (6 pages) 

"L’énergie est un enjeu majeur du 21e siècle : le monde continue de consommer de plus en plus d’énergie, les ressources en combustibles fossiles sont limitées, et nos émissions de gaz à effet de serre risquent de mener à un dérèglement majeur du climat au cours du siècle à venir."

- Lecture du climat dans les glaces : Explorer l'évolution du climat grâce aux glaces de l'Antarctique et du Groenland (6 pages) 

"L’analyse des carottes de glace obtenues par les forages profonds en Antarctique et au Groenland permet de connaître précisément l’évolution du climat polaire et de la composition atmosphérique globale. Ces données ont révélé l’ampleur et la récurrence d’instabilités rapides du climat pendant les périodes glaciaires. Un couplage étroit a été mis en évidence entre variations de la teneur atmosphérique en dioxyde de carbone et climat antarctique, à l’échelle des variations glaciaires- interglaciaires."

- Fukushima : L'accident de Fukushima : Les premiers enseignements tirés par l'autorité de sûreté nucléaire (6 pages) 

"Un accident majeur est survenu le 11 mars 2011 à la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi. L’article fait un point sur le déroulement de l’accident. L’Autorité de sûreté nucléaire qui est en charge du contrôle de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France et qui contribue à l’information des citoyens, tire les premières leçons de cet accident et a engagé les premières actions."

- Exploration planétaire : La planète Mars : un autre destin (7 pages) 

"L’exploration de la planète Mars, entreprise par les astronomes dès l’apparition de la lunette de Galilée au début du XVIIe siècle, a vécu un nouvel essor avec l’avènement de l’exploration spatiale au cours des années 1960. Plus petite et plus froide que la Terre, Mars a sans doute connu au début de son histoire une atmosphère plus dense, plus chaude et plus humide qu’aujourd’hui, susceptible d’abriter l’eau liquide. Puis la planète a vu son activité interne décroître avant la fin du premier milliard d’années, et son atmosphère s’est raréfiée. Aujourd’hui, Mars est plus que jamais au cœur de l’exploration planétaire ; l’enjeu est de déterminer si la vie a pu apparaître au début de son histoire et si nous pouvons espérer y découvrir un jour des traces de vie fossile."

- Pronto : Les ondes de téléphonie mobile (6 pages) 

"Notre environnement est largement envahi par les ondes radiofréquence, dans les domiciles, lieux de travail et espaces publics. À l’heure actuelle, plus de trois milliards d’êtres humains disposent d’un téléphone portable. Or, l’utilisation des ondes de téléphonie mobile présente deux caractéristiques qui suscitent des interrogations en matière de santé : la multiplication des antennes dans l’environnement proche, et le fait que le combiné et son antenne sont très près de la tête de l’usager." 

 Culture scientifique : 

- Youtube : De Youtube à la science fiction : diffuser la science autrement (2 pages) 

"YouTube peut être considéré comme complémentaire à l’enseignement traditionnel, qui ne saurait être remplacé lorsqu’il s’agit de l’acquisition de connaissances de base et de l’indispensable démarche scientifique." 

Journée Sciences et Médias 2018 : Comment lutter contre la désinformation scientifique ? (5 pages) 

"Le 11 janvier 2018 s’est tenue à la Bibliothèque nationale de France (quai François Mauriac, Paris, 13e) la quatrième journée Sciences et Médias. Le but de ces journées est de participer à la réflexion sur la façon dont les médias se saisissent des questions scientifiques. L’édition 2018 était organisée par l’Association des Journalistes Scientifiques de la Presse d’Information (AJSPI), la Bibliothèque nationale de France (BnF), la Société Chimique de France (SCF), la Société Française de Physique (SFP), la Société Française de Statistique (SFdS), la Société Informatique de France (SIF), la Société de Mathématiques Appliquées et Industrielles(SMAI) et la Société Mathématique de France (SMF)."

- Publier en science : Les publications en physique au CNRS : combien, par qui et où ? (3 pages) 

"L’évolution rapide du paysage des publications scientifiques fait surgir beaucoup de questions et de discussions dans nos communautés. C’est une bonne chose, car cela nous concerne plus que jamais. Dans une démarche commune, l’Institut de Physique (INP) du CNRS et la Société Française de Physique (SFP) contribuent à ce débat enproposant des outils aux chercheurs, et en organisant des sessions d’informations (voir, par exemple, [1])."

- Approches de la science : Simulation et théorie : des rapports ambigus (3 pages) 

"À lire certains journaux de physique, il semble que les démarches qui passent par le calcul numérique et font appel à de puissantes ressources informatiques prennent une part croissante dans la pratique dite théorique de cette discipline. Les articles déployant essentiellement des déductions formelles se font plus rares."

- Pseudo-débats : Le doute, pour discréditer la science et les scientifiques, ou les pseudo-débats sur le tabagisme, l'amiante, le changement climatique, etc. (2 pages) 

"L’ignorance est en elle-même un sujet d’étude, les épistémologues la soumettent depuis quelque temps à la question « pourquoi » : pourquoi ne savons-nous pas ce que nous ne savons pas ? L’ignorance est en général comprise comme l’au-delà de la frontière de la connaissance, progressivement repoussée par le travail des scientifiques. Pourtant, il arrive que la connaissance soit sciemment recouverte et obscurcie : le rejet de la science contemporaine par certains groupes peut aller jusqu’à l’invocation du complot (« des experts contre le peuple ») et on assiste, à l’occasion, à l’instrumentalisation de la science à des fins idéologiques ou religieuses."

- Rouage de la transmission : Promouvoir et diffuser la culture scientifiqueromouvoir et diffuser la culture scientifique (3 pages) 

"Partie intégrante de la Culture, la culture scientifique n’est pas toujours présente à l’esprit lorsque l’on parle de « culture générale ». Elle aussi pourtant s’acquiert, s’entretient et se diffuse au bénéfice des mêmes deux publics : les jeunes et les « citoyens » adultes. Le texte qui suit a pour objet de souligner le rôle des acteurs chargés de la transmettre, intermédiaires nécessaires entre ces publics et les scien- tifiques « producteurs » de connaissances. Aux médiateurs et aux professionnels des sciences et techniques, de mettre en commun leurs compétences pour transmettre des savoirs sous des formes accessibles."

- Un enjeu de société : Culture scientifique et humanisme (XIXe - XXe siècles) Histoire de la place accordée aux sciences dans les études secondaires (3 pages) 

"La culture scientifique doit constituer une partie inté- grante de la culture générale, compte tenu du rôle des sciences dans la formation de l’esprit par les méthodes de pensée qui leur sont propres. Du XIXe au XXe siècle se pose la question de la place des sciences dans les études secondaires, avec l’apparition du souci de montrer qu’à côté d’une culture littéraire peut prendre place un humanisme scientifique d’égale valeur éducative."

- France et Europe : La feuille de route des très grandes infrastructures de recherche (3 pages) 

"Les très grandes infrastructures de recherche (TGIR) ont acquis une importance croissante ces dernières dizaines d’années. Conçues au départ pour la physique, elles sont maintenant utilisées par une communauté scientifique de plus en plus large, incluant la chimie, les sciences de la Terre, la biologie...

Non seulement elles répondent à des questions scientifiques essentielles, mais aussi elles améliorent la compétitivité des économies (par les défis technologiques à vaincre et par les retombées de la recherche de base), et jouent un rôle important dans la cohésion européenne. Dans cet article, Danièle Hulin présente la « feuille de route » française des TGIR, publiée en 2008 en cohérence avec laroadmap européenne."

- Marseille fête les 50 ans du laser : Un laser sur la ville : Une version moderne de l'expérience de Fizeau pour les 50 ans du laser (3 pages) 

"Pour le 50e anniversaire du laser, nous avions envie de faire plus que lui allumer quelques bougies. Pour commencer, faire la publicité du laser auprès du grand public pour fêter son anniversaire dignement, mais aussi et en même temps réaliser une expérience qui puisse attiser l’intérêt des étudiants et chercheurs ! À l’occasion des 50 ans du laser, la section locale « Provence » de la Société Française de Physique a organisé, conjointement avec l’ESCUP-Maison des Sciences de l’Université de Provence, une expérience phare portant sur la mesure de la vitesse de la lumière."

- Que faire de la peur ? A propos du "Grenelle des ondes" (2 pages) 

"Les questions de société dans lesquelles la science est impliquée se multiplient. Jacques Treiner examine ici la question des ondes électromagnétiques émises par les antennes-relais de téléphonie mobile, qui ont récemment fait l’objet de nombreuses discussions relayées par les médias. Cet exemple illustre l’utilité de revenir aux sources des éléments scientifiques en jeu, et d’évaluer leur pertinence au regard des critères de la production scientifique."