Résumés des conférences - Présentation des intervenants

Plénière 1 : Situations familières, investigations et autonomie des élèves : comment les aider s’ils n’y arrivent pas ?

Wanda KaminskiWanda Kaminski appartient au Laboratoire de Didactique André Revuz (LDAR) de l’Université Paris Diderot où elle mène des recherches sur les raisonnements en physique. Elle enseigne la physique et la didactique de la physique dans les Masters MEEF second degré (physique-chimie) à l’ESPE de l’Université de Reims Champagne Ardenne (URCA).
Responsable de la spécialité Formation des Formateurs du Master 2 Didactique des Sciences Expérimentales de l’Université Paris Diderot, elle enseigne la didactique de la physique dans les deux spécialités de ce Master : Formation des Formateurs et Recherche.

De nombreuses variantes de la Démarche d’Investigation semblent s’être bien installées dans le quotidien des professeurs des sciences physiques.
Il semble utile d’examiner les difficultés des élèves quand les idées initiales, celles-là même qui sont à surmonter grâce à l’activité proposée, résistent.
Quelles sont alors les stratégies d’aide, et quels sont les moyens d’évaluer les acquis des élèves ?

Les compétences sont-elles ennemies des connaissances ?

Plénière 2 : Plasmons de surface et leurs applications à l’optoélectronique et aux biosenseurs.

Alain Dereux Alain Dereux est professeur à l'Université de Bourgogne depuis 1995. Il a obtenu son doctorat d'état en 1991 à l'Université de Namur, a été post-doc au IBM Zurich Research Laboratory et a mené des recherches en collaboration avec l'industrie du verre à l'Université de Namur de 1992 à 1995.Depuis 2012, il dirige le Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne, ICB UMR 6303 CNRS/uB.
Ses travaux de recherches couvrent la nanophotonique et la plasmonique pour contrôler les phénomènes optiques à l'échelle sub-longueur d'onde en vue d'applications optoélectroniques et biomédicales. Il a été lauréat de la médaille d'argent du CNRS en 2015.

 

 

Plénière 3 : On a détecté les les ondes gravitationnelles !

Gilles Bogaert Gilles Bogaert est physicien CNRS au laboratoire Astrophysique relativiste, théories, expériences, métrologie, instrumentation, signaux (Université Nice Sophia Antipolis/Observatoire de la Côte d’Azur) est spécialiste de physique subatomique et a travaillé sur les réactions nucléaires intervenant dans le cosmos. Puis il a développé une partie du télescope gamma spatial Fermi de la NASA, détectant les rayons gamma de haute énergie.
Il est aujourd'hui membre de la collaboration Virgo. Il présentera cette observation des ondes gravitationnelles et ses implications.


Il y a un siècle, Einstein les avaient prédites. 100 ans plus tard, le 11 février 2016, les collaborations LIGO et Virgo ont annoncé les avoir détectées.
Ces ondes ténues nous ont appris qu'elles étaient issues de déformations extrèmes de l’espace-temps provoquées par la collision de deux trous noirs situés à un milliard d'années lumière environ.
Cette découverte due à des prouesses techniques, valide la théorie de la relativité générale d’Einstein et ouvre réellement une nouvelle ère en astronomie.

Car ces ondes émises lors des phénomènes cataclysmiques de l'Univers constituent leur meilleur messager.

Plénière 4 : Conférence coproduite avec la MAIF - Intervenant membre de StreetLab - Institut de la Vision

StreetlabCréée principalement par l’Université Pierre et Marie Curie et la Fondation « Voir et Entendre » représentant l’Institut de la Vision, Streetlab est une société de service labellisée par l’Etat et la Caisse des Dépôts et Consignations. Située au cœur de l’Institut de Vision sur le site du Centre Hospitalier National des Quinze-Vingts, la société a pour mission de produire des expertises, d’évaluer et éventuellement de labelliser des services ou des produits et d’accompagner les industriels tout au long du développement de produits et services innovants pour améliorer l’autonomie, la mobilité et la qualité de vie des personnes déficientes visuelles.(URCA).


La Fondation MAIF a aaporté son soutien au développement d'une interface d'assistance à la conduite développée par StreetLab. Cette interface "tête haute" diffuse des signaux visuels d'alerte sur le pare-brise du véhicule et s'avère Elle est particulièrement avantageuse dans des situations complexes en permettant aux conducteurs, et notamment aux seniors, de percevoir plus rapidement le danger.

StreetLab a plus généralement développé des plateformes technologiques permettant des mises en situation simulées ou réelles sur la voie publique, dans l’habitat ou dans un point de vente. Si les résultats des évaluations effectuées par Streetlab montrent que le dispositif testé a un réel bénéfice utilisateur et qu’il n’entrave pas à la sécurité de l’utilisateur, l’industriel peut alors s’engager  dans un processus de labellisation .

Plénière 5 : Hypertélescopes

Antoine_Labeyrie Antoine Labeyrie  est professeur émérite au Collège de France, responsable de la chaire d'astrophysique observationnelle (1991-2014) et membre de l'académie des sciences Française. Il a reçu de nombreux prix. Pionnier de l'interférométrie optique, il a contribué à de grands projets internationaux. Il est le premier à avoir obtenu des franges lumineuses avec une grande base et deux télescopes séparés. Ses travaux innovants sur l'hypertélescope, dont il est le premier auteur, font de lui un chercheur visionnaire. Il est le responsable du projet Hypertélescope de l'Ubaye.  

Quatre siècles après la première lunette de Galilée, plus d'un siècle après les premières observations interféromètriques, l'idée de "télescopes géants dilués", baptisés hypertélescopes, fait l'objet d'essais. Après avoir étudié théoriquement leur propriétés d'imagerie directe à haute résolution, nous avons entamé la construction d'un système précurseur, implanté dans une haute vallée des Alpes du Sud. Sa courbure à peu près régulière est exploitée pour y installer des petits miroirs fixes, dont le nombre peut être augmenté progressivement. Disposés selon une géomètrie sphérique précise, ils focalisent la lumière d'une étoile sur une caméra focale, suspendue 100m au-dessus.

Nous avons aussi proposé à la NASA et à l'ESA des versions spatiales, sous la forme d'une flotille de petits miroirs qui pourrait s'étendre sur des centaines ou milliers de km. Elles permettraient de distinguer, sur une Terre qui serait éloignée de 10 années-lumière, la présence de taches colorées à variation saisonnière, indications robustes de vie photosynthétique.

Videos des cours au College de France : Vidéos Collège de France & Collège de France cours 2013
Observatoire  de la Côte d'Azur : OCA - Association Hypertelescope - LISE Hypertelescope

Plénière 6 : Voyage physico-chimique au coeur d'une pâte de ciment.

Sandrine GauffinetSandrine Gauffinet  est professeur à l’Université de Bourgogne depuis 2010. Elle est directrice du département Matériaux de l’Ecole Supérieure de Recherches en Matériaux et Infotronique (ESIREM) et chercheur au Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) dans l’équipe ASTER. Après un doctorat en Sciences obtenu en 1998, elle devient Maître de Conférences à l’uB en 1999. Ses activités de recherche et une partie de son enseignement concernent la réactivité physico-chimique des liants hydrauliques. Ceci donne lieu à de nombreux contrats de collaboration notamment avec le milieu industriel. Elle mène par ailleurs de nombreuses actions envers les élèves de collèges et lycées afin de les sensibiliser aux études scientifiques et de leur faire découvrir le secteur de la recherche.

Le ciment n’est pas qu’un matériau de construction, il représente  un vaste « terrain de jeux » pour les scientifiques. L’hydratation du ciment est en effet un bel exemple de réaction solide-liquide faisant appel aux lois fondamentales régissant ces processus. Cela concerne de multiples  disciplines  telles que la cinétique hétérogène, la thermochimie, la croissance cristalline, l’électrochimie qui représentent autant de façons d’aborder cette problématique. Il s’avère que le ciment est constitué de grains comprenant différentes phases qui mises en solution aqueuse se dissolvent, que la solution devient alors sursaturée par rapport à des hydrates, moins solubles que les anhydres, qui peuvent alors germer puis croître. Il ne faut pas non plus oublier que tout ceci s’accompagne de l’acquisition de résistance mécanique ce qui confère au système sa principale propriété.

Cette conférence aura pour vocation première de comprendre comment ces réactions chimiques se déroulent et conduisent à la prise et au durcissement de la pâte. Il s’agira aussi de présenter comment la recherche en a fait un matériau innovant avec des performances de plus en plus étonnantes.

Plénière 7 : L'univers dans un verre de vin

Régis Gougeon Régis Gougeon est professeur à l'Institut Universitaire de la Vigne et du Vin – Jules Guyot, à l'Université de Bourgogne, rattaché à l'UMR Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) Université de Bourgogne/AgroSup Dijon. Il est également co-président du conseil scientifique du GIP Bourgogne Vigne et Vin. Il a obtenu en 1996 une thèse en Physico-Chimie à l'Université de Haute Alsace à Mulhouse. Il a ensuite effectué 2 ans de post-doctorat européen (Training in Mobility and Research) à l'Université de Durham en Angleterre, dans le groupe du Professeur Robin K Harris. Après un second post-doctorat à l'Université de Reims, il a été recruté en 2004 en tant que Maître de Conférences à l'Institut Universitaire de la Vigne et du Vin.

Il s'intéresse à la chimie et physico-chimie des systèmes œnologiques, ainsi qu'au développement et à l'application d'analyses non ciblées de la diversité chimique œnologique avec une attention particulière au vieillissement des vins.

Citant un poète, Richard Feynman, prix Nobel de Physique, écrit "Tout l'univers est dans un verre de vin…". Le vin fait en effet référence non seulement à la biochimie des sols, à la biologie végétale ou fermentaire, mais également à la chimie – des arômes, de l'oxydation, macromoléculaire… – à la physicochimie des interfaces (adsorption, diffusion de gaz…), à la physique (effervescence …), à la climatologie, voire aux mathématiques, ou encore à la recherche clinique.

Dans cette présentation, nous visiterons différents aspects de l'élaboration du vin au travers du prisme de la science, en montrant comment cet art se révèle être une formidable chambre d'écho de nombreux questionnements aussi bien des sciences expérimentales qu'humaines et sociales. Nous irons notamment à la découverte de la diversité moléculaire qui permet de retracer l'évolution de la vie d'un vin ou d'y lire une "mémoire" de sa naissance.

Le rôle du chimiste dans le développement de l'imagerie médicale.

Franck DenatFranck Denat a obtenu un doctorat de l’Université Paul Sabatier de Toulouse en 1993. Il a rejoint l’Université de Bourgogne à Dijon en 1994 comme Maître de Conférences. En 1997-1998, en délégation au CNRS, il a passé un an à l’Université de Californie à Davis, USA. Il a obtenu l’Habilitation à Diriger des Recherches en 2003 et a été nommé Professeur en 2005. Il est depuis 2007 directeur de l’Institut de Chimie Moléculaire de l’Université de Bourgogne (UMR CNRS 6302) et a été vice-président du Conseil Scientifique de l’Université de Bourgogne de 2012 à 2016.  Ses activités de recherche concernent principalement aujourd’hui la mise au point d’outils de chimie pour l’imagerie médicale et notamment la mise au point de sondes moléculaires pour l’imagerie nucléaire (TEP) et/ou par fluorescence. Il est l’auteur de plus de 100 publications et 12 brevets. Il est également co-fondateur de la société Chematech®, créée en 2003. 

Depuis la synthèse de briques moléculaires et de vecteurs biologiques tels que des peptides par exemple jusqu’à l’élaboration d’agents imageants, le chimiste joue un rôle prépondérant dans le domaine de l’imagerie médicale, in vitro ou in vivo. Les principales techniques d’imagerie seront abordées (résonance magnétique, médecine nucléaire, imagerie optique,…), et l’importance de la chimie pour mettre au point des agents d’imagerie toujours plus efficaces sera illustrée à travers plusieurs exemples.

Capteurs chimiques, de la molécule au matériau et au système.

Marcel BouvetMarcel Bouvet est professeur à l'Université de Bourgogne depuis 2008. Il a préparé son doctorat à l'Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles (ESPCI, Paris) en 1992, sur les propriétés électriques des nouveaux semi-conducteurs moléculaires. Il travaille ensuite principalement à l'ESPCI, en tant que professeur associé, mais aussi à l'UPMC (Paris) et à l'Université du Connecticut (Etats-Unis) comme stagiaire postdoctoral de l'OTAN. Il a été chercheur invité à l'Université de Kyoto au Japon (bourse de la fondation Heiwa Nakajima). Actuellement, il est le chef de l'équipe Electrochimie, Matériaux et Dispositifs Moléculaires (EMMD) à l'Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne (ICMUB). Sa recherche porte sur les dispositifs à base de matériaux moléculaires, tels que transistors à effet de champ, diodes, résistors, jonctions et capteurs chimiques. Il développe de nouveaux capteurs conductimétriques pour l'industrie alimentaire et l'environnement. Son expertise concerne plus particulièrement les phtalocyanines et les complexes à transfert de charge.

Certains matériaux moléculaires possèdent une conduction électronique suffisante pour permettre la réalisation de dispositifs électroniques tels que résistors, diodes et transistors à effet de champ. Les propriétés de transport de ces matériaux dépendent de l’atmosphère environnante. Ceci est à la base du développement de capteurs de gaz pour le contrôle de la qualité de l’air et le suivi de procédés. Ainsi, au sein de l’équipe Electrochimie, Matériaux Moléculaires et dispositifs (EMMD) de l’ICMUB, grâce à la synthèse de molécules originales et à leur mise en forme, nous avons mis au point des capteurs d’ozone et d’ammoniac.

Schéma d’une hétérojonction de type MSDI, avec une vue des deux phtalocyanines utilisées et la caractéristique courant-tension typique de ce dispositif

Hétérojonction

La lumière pour goûter les planètes.

Vincent BoudonVincent Boudon est directeur de Recherche CNRS au  Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB). Il a obtenu un doctorat de physique à l'Université de Bourgogne en 1995 avant d'effectuer un stage post-doctoral à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zürich (1996-1997).

Il est depuis chercheur CNRS à Dijon. Actif vulgarisateur de la science, il est aussi Président de la Section Bourgogne Franche-Comté de la Société Française de Physique et Vice-président de la Société Astronomique de Bourgogne.

Cyril RICHARD est ingénieur de recherches au CNRS à l'ICB. Il a collaboré avec Vincent BOUDON sur cette conférence et sera amené à l'exposer si Vincent BOUDON est indisponible comme il vient de nous l'annoncer (information du 17 octobre).

La lumière est un messager essentiel pour étudier à distance la composition chimique et les propriétés physiques d'environnements distants.  La spectroscopie, qui consiste à décomposer la lumière en fonction de la longueur d'onde, permet d'identifier les signatures des espèces chimiques présentes, par exemple dans les atmosphères de la Terre (détection et suivi des polluants), des planètes du Système Solaire, des exoplanètes, du milieu interstellaire. Pour comprendre et reconnaître ces signatures, il faut, en amont, pourvoir les modéliser à partir de spectres de laboratoire et de modèles théoriques. Nous présenterons dans cette conférence des exemples concernant la détection de gaz à effet de serre dans l'atmosphère terrestre et la modélisation de l'atmosphère du Titan, satellite de Saturne.

Contrôle optimal des systèmes quantiques.

Dominique SugnyDominique Sugny est agrégé de physique. Il a obtenu une thèse de physique théorique sur le chaos quantique en 2002 au Laboratoire de Spectrométrie Physique de Grenoble. Il a été nommé Maître de conférences en 2003 puis Professeur des Universités en 2014 au laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) où il s'est spécialisé sur le contrôle des systèmes quantiques par des champs électromagnétiques. Il a obtenu le Hans Fischer Fellowship de l'Université de Munich en 2015 pour ses travaux sur les applications du contrôle optimal en imagerie médicale. Il est l'auteur d'un livre, d'un brevet et de plus de 90 articles dans des revues à comité de lecture. Il a été l'encadrant de 6 étudiants de thèse et de 3 post-doctorants.

Un des challenges scientifiques modernes est de contrôler la dynamique des systèmes quantiques par des champs électromagnétiques spécifiques. Ce domaine a de nombreuses applications s'étendant de la physique moléculaire à l'information quantique en passant par l'imagerie médicale. Nous montrerons dans cet exposé comment les techniques mathématiques du contrôle optimal ont été développées et appliquées à ces domaines pour maximiser l'efficacité des processus utilisés et pour permettre dans un futur proche le développement des technologies quantiques.

Archéoastronomie.

Suzanne FayeSuzanne Faye est agrégée de physique. Elle et son mari, Michel Faye, sont passionnés d’astronomie, d'astrophysique et d'archéoastronomie.

Ils sont membres fondateurs de F-HOU, section française du groupe recherche-enseignement Hands-On-Universe, l’Univers à portée de main, association créée à l’Université de Berkeley en 1993.Tous les deux animeront également trois ateliers pratiques.

 

Des Pléïades de la grotte de Lascaux à la mesure de l’Unité astronomique en utilisant le transit de Vénus au XVIIIéme siècle..

Culture scientifique : les chercheurs à la rencontre des lycéens.

Bénédicte Poulin-CharronnatBénédicte Poulin-Charronnat est chargée de recherche au CNRS au sein du Laboratoire d'Etude de l'Apprentissage et du Développement (LEAD).

Elle est spécialisée en psychologie cognitive et ses travaux mettent en oeuvre une approche comportementale et neurophysiologique de la cognition de la musique, de l'apprentissage implicite et de la modularité du cerveau.

 

Le 26 mai 2016 s’est déroulée la 1ère journée de culture scientifique de l’Institut Marey, organisée conjointement par deux laboratoires de recherche, le Laboratoire d’Etude de l’Apprentissage et du Développement, LEAD CNRS UMR5022 et l’UMR Cognition, Action, et Plasticité Sensorimotrice, CAPS INSERM U1093. 
Pour la première fois, ces deux laboratoires de recherche ont ouvert les portes de l’Institut Marey à des lycéens dijonnais. Cet institut s’inscrit dans l’espace régional innovation et entreprise Novarea et abrite les plateaux technologiques du LEAD et de l’unité CAPS.
Au travers de quatre ateliers, alliant démonstrations ludiques et technologies, les lycéens ont pu échanger avec les chercheurs et découvrir les bienfaits de l’activité physique et cognitive sur la santé.
L’objectif de ces rencontres entre chercheurs et lycéens est de présenter aux lycéens le métier de chercheur, mais également de les sensibiliser au fait que des cursus universitaires comme Psychologie ou STAPS peuvent conduire à des carrières scientifiques.

Chimie illustrée & chimie appliquée en PACES : quand le dessin et la contextualisation aident à l'apprentissage des fondamentaux.

Claude GrosClaude Gros est professeur d’Université depuis 2009 à l’UFR des Sciences de Santé, membre résident à l’Académie des Sciences, Arts et Belles-Lettres de Dijon et Président de la Section Régionale BFC de la Société Chimique de France.

Il est par ailleurs chercheur au sein de l'équipe P2DA (Polyamines, Porphyrines, Développements et Applications) de l'ICMUB. Il y étudie plus particulièrement les dérivés modèles, la chimie biomimétique ou encore la synthèse de modèles porphyriniques et corroliques.

Contexte, public : près de 1450 étudiants se retrouvent chaque année en PACES (Première Année Commune des Etudes de Santé) à suivre des cours, en grand nombre par visioconférence. Des séances d’Enseignements Dirigés par groupes de 150 étudiants permettent un contact plus direct avec l’enseignant. Les étudiants suivent, chaque matinée, 3 séances de CM de 1 h 30 avec des items nouveaux et des contenus relativement denses.

Pour mieux contextualiser l’apprentissage de la chimie et intéresser les étudiants à leur futur métier (futurs professionnels de la santé), les bases de la chimie de l’UE1 et de l’UE spécifique Pharmacie de PACES sont enseignées à partir de très nombreux exemples de médicaments (plus de 250 exemples de principes actifs). Cette contextualisation permet aux futurs médecins, pharmaciens, kinésithérapeutes, odontologues... d’acquérir et/ou de consolider leurs connaissances scientifiques en chimie tout en découvrant les structures chimiques de nombreux principes actifs et les bases de la chimie des médicaments, qu’ils seront amenés à prescrire, à contrôler ou à délivrer dans leur future vie professionnelle. Pour soutenir les étudiants et les aider au mieux à acquérir les fondamentaux en chimie (UE1), de nombreuses illustrations originales et planches didactiques (illustrations type Bande Dessinée) ont été développées. Ces éléments de cours dessinés permettent de mieux visualiser des concepts difficiles (stéréochimie, notion de chiralité, représentations spatiales...) et facilitent, par de nombreuses métaphores visuelles, l’apprentissage des éléments clés du programme de chimie. Des planches de Bande Dessinée qui illustrent et expliquent des items importants du cours de PACES comme le concept de chiralité, de solvatochromie (pH...) ont été également réalisées en partenariat avec Chimie & Société. Le personnage de Phil le Chimiste a ainsi été créé. Des exemples de planches didactiques et de BDs seront présentés ainsi que des exercices contextualisés de chimie basés sur des exemples de médicaments (principes actifs). 

« La Chimie en PACES, UE1 Rappels de cours et QCM type concours » Claude Gros & Nicolas Desbois Editions ellipses, ISBN : 9782729886882, 2nde Edition, 326 pages, Paru en juillet 2014, Parution de la 3ème édition en août 2016.

« La Chimie Organique en PACES, UE1 & UE Spé Pharmacie» Claude Gros & Raphaël Tripier Editions ellipses, ISBN : 9782729886899, 349 pages, Paru en juillet 2014.

La difficile émergence des notions d'intensité, tension et résistance, au travers de la genèse de la loi d'Ohm.

Bertrand WolffBertrand Wolff est professeur retraité, agrégé de sciences physiques. Durant sa carrière d'enseignant, il a contribué au sauvetage et à la mise en valeur de la collection d’instruments scientifiques anciens du lycée Emile Zola de Rennes. Il a animé de nombreux ateliers scientifiques et donné des conférences de vulgarisation associées à des démonstrations expérimentales publiques sur des sujets d’histoire de la physique. Il est responsable du Parcours historique du site Ampère Ampère et l'électricité

 

Les notions de tension, intensité et résistance sont aujourd'hui considérées comme accessibles aux élèves de collège et sont même utilisées par le grand public au travers de leur mesure avec des appareils largement commercialisés.
Quand Georg Simon Ohm entreprend ses premières  expériences au milieu des années 1820, il n'en est rien. Les physiciens ne s'accordent sur la définition d'aucun de ces termes. Ampère distingue phénomènes "électrostatiques" créés par l'électricité de tension et phénomènes "électrodynamiques" créés par l'électricité de courant : intensité et tension apparaissent comme des concepts caractérisant des phénomènes indépendants. De fait les électroscopes de l'époque permettaient de détecter une "tension" entre les bornes d'une pile en circuit ouvert mais, peu sensibles, ils ne montraient plus de déviation si l'on fermait le circuit. Aussi, lorsqu'au terme des expériences qu'il décrit  en 1826, Ohm affirme l'existence d'une "force électroscopique" variant le long d'un circuit fermé (en termes modernes, une différence de potentiel entre deux points de ce circuit), il se heurte à un rejet quasi général.
Il faudra encore bien des années pour que "sa" loi s'impose sous la forme actuelle. Cela supposait au préalable que soient clairement distinguées et précisées les notions et unifié le vocabulaire : force électromotrice, tension, différence de potentiel, résistances interne et externe ...

La mécanique des fluides : un "gouffre entre la théorie et l'expérience" ?

Clément_Crastes Clément Crastes est professeur de physique en Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles depuis 2003 et actuellement en poste au lycée Roosevelt de Reims.

Il achève cette année un doctorat en didactique de la physique au sein du laboratoire DidaScO de l’Université Paris-Sud (Orsay).

 

« La comparaison de la Théorie et de l'Expérience... est peut-être impossible » : c’est en ces termes que d’Alembert résume la situation à laquelle doivent faire face les scientifiques de la fin du 18e siècle qui s’intéressent à la mécanique des fluides. Qu’a-t-il bien pu se produire au siècle des Lumières pour que les historiens des sciences, évoquant cette période, la qualifient de « gouffre entre la théorie et l'expérience », de « véritable impasse théorique » ? Au-delà de citer des noms célèbres, aborder l’histoire des sciences permet de retracer comment se construit un modèle au sein d’une communauté scientifique. A ce propos, le cas de la mécanique des fluides est très riche d’enseignements. De là, nous basculerons sur la manière d’aborder la construction d’un modèle, cette fois-ci en cours de physique. Nous exploiterons une enquête menée auprès d’enseignants universitaires français et américains qui a permis d’observer comment ces enseignants réagissaient face à des situations hors contexte traditionnel « connu ». L’occasion pour nous tous de réfléchir à nos pratiques enseignantes. Circulation sanguine, montée de la sève dans un arbre, gestion d’un réseau d’eau : autant de domaines dans lesquels comprendre comment s’écoule un fluide intervient. La mécanique des fluides est enseignée au lycée en filières STI2D et STL ainsi que dans l'enseignement supérieur, en classes préparatoires et dans certaines Sections de Techniciens Supérieurs.

Mots clés : mécanique des fluides ; histoire des sciences ; modélisation ; enseignement de la physique en premier cycle universitaire.

Imagerie par Résonance Magnétique nucléaire du coeur et de l'aorte

Alain LalandeAlain Lalande est Maître de Conférences en Biophysique et Traitement de l’Image à l’Université de Bourgogne Franche-Comté au sein du laboratoire Le2i (UMR CNRS 6306) et Praticien Hospitalier au CHU de Dijon depuis 2000. Il a soutenu en 1999 une thèse en Biophysique sur l’évaluation automatisée de la fonction cardiaque à partir d’une détection automatique des contours du ventricule gauche sur des images en ciné-IRM. Biophysicien spécialisé en IRM cardio-vasculaire, il participe aussi bien à la mise au point de protocoles, à l’acquisition des images qu’au traitement informatisé de celles-ci. Ses travaux actuels concernent notamment l’étude automatisée de la viabilité myocardique dans le cadre de pathologies ischémiques, l’étude fonctionnelle de l’aorte à partir d’IRM en particulier pour l’étude de pathologies génétiques (étude de l’élasticité de l’aorte, évaluation du stress au sein de la paroi aortique, modélisation du flux sanguin, etc.) et l’imagerie dynamique cardiaque en préclinique.

L’IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) est de plus en plus utilisée dans le domaine cardiologique. Ses caractéristiques intrinsèques, son excellente résolution spatiale et la possibilité d’acquérir de l’imagerie cinétique en fait un examen de choix pour le diagnostic de pathologies cardiovasculaires. Actuellement, des protocoles de plus en plus standardisés démocratisent son utilisation. Cependant, cette technique d’imagerie médicale fournit un nombre important d’images nécessitant l’automatisation du post-traitement informatique des examens et le développement de nouvelles approches en traitement d’images. En plus des protocoles classiques, de nouvelles séquences spécifiques apparaissent tandis que se développe l’imagerie petit-animal dédiée aux études pré-cliniques.

L’exposé abordera l’ensemble de ces aspects et plus spécifiquement, il présentera l’imagerie cinétique utilisée pour l’étude fonctionnelle du coeur, pour l’étude fonctionnelle de l’aorte (en particulier la modélisation 4D du flux sanguin au sein de celle-ci), l’imagerie pré-clinique (et les nouvelles modalités d’imagerie multimodale telle que la TEP-IRM) et les outils de traitement d’image associés.

AP et EPI : entre histoire de l’éducation et avenir des « nouveaux » dispositifs ...

Daniel JanichonDaniel Janichon est docteur qualifié en sciences de l’éducation, chercheur associé à l’Institut de Recherche en Education (IREDU, Université de Bourgogne).

Professeur-documentaliste, il a soutenu en 2010 une thèse sur l’Education aux valeurs à l’épreuve du socle commun sous la direction de Marie Duru-Bellat.

Il intervient au CFOAD (animation-communication) et à l’ESPE de Dijon (séminaires de sociologie de l’éducation).

Pour remettre en perspective notre fameuse « réforme du collège », au-delà de ses inévitables désagréments collatéraux, il n’est pas inutile de revenir sur sa logique, dans la lignée évolutive des politiques éducatives depuis l’émergence de la notion de « collège unique » jusqu’à celle de l’approche « par compétences », dont les dispositifs-phares de la rentrée sont des déclinaisons pédagogiques.

Depuis l’orée du XXIe siècle, des dispositifs d’aide et de soutien d’une part, des pédagogies axées sur une démarche de projet et appuyées sur l’interdisciplinarité d’autre part, ont permis d’introduire dans les pratiques pédagogiques l’Accompagnement Personnalisé et les Enseignements Pratiques Interdisciplinaires présentés comme les innovations de cette rentrée scolaire. Comment les problématiques que sous-tendent ces dispositifs (différenciation, diversification, interdisciplinarité, travail en équipe et, dans une certaine mesure, approche par compétences) sont-elles intégrées au quotidien des enseignants ? 

L’enjeu du débat pourra être de confronter le ressenti de celles et ceux qui ont eu à s’intégrer dans l’un, l’autre – ou les deux dispositifs, avec les consignes officielles. Lesquelles, au-delà des expérimentations diverses, gagnant peut-être à être amendées et partagées au sein des communautés éducatives, disciplinaires et interdisciplinaires...  

Façonner les impulsions ultracourtes  pour contrôler les molécules

Frederic ChaussardFrédéric Chaussard est Maître de conférences à l'Université de Bourgogne depuis 2003. Ses activités de recherche sont de nature expérimentale et couvrent la spectroscopie moléculaire résolue en fréquence (spectroscopie Raman stimulé, diffusion Raman anti-Stokes Cohérente DRASC), et résolue en temps (spectroscopie de polarisation induite par Raman, DRASC-fs) appliquée au diagnostic optique (température et concentration), l’étude des phénomènes collisionnels et leurs conséquences sur les profils spectraux et l’alignement moléculaire par impulsions laser femtosecondes..

 Contrôler des systèmes quantiques comme des atomes ou des molécules et par la même des réactions chimiques n’est pas une idée nouvelle. Mais c’est véritablement avec l’avènement des lasers ultra-courts, en particulier femtosecondes, que de telles applications allant de la manipulation des états d’une molécule ou de sa structure, en passant par l’étude de sa dynamique, ont connu des progrès spectaculaires.

Les impulsions femtosecondes constituent en effet un outil de choix pour étudier le déroulement de phénomènes ultra-courts et notamment les réactions chimiques. Mieux encore, on peut sculpter à volonté le profil de ces impulsions pour favoriser certains chemins de ces réactions et donc les contrôler. La modification et la manipulation des caractéristiques spectrales des impulsions constituent ce que l’on appelle le façonnage d’impulsions.

L’exposé se propose de décrire cette technique en donnant un aperçu des principes optiques et des dispositifs sur lesquels elle s’appuie. Il montrera comment le façonnage rend possible l’optimisation et le contrôle des réactions, encore appelé contrôle cohérent, et présentera quelques applications du façonnage dans l’étude des atomes et des molécules.

Personnes connectées : 1 Flux RSS