045001 Un peu de physique pour comprendre le monde moderne – débutant

  • Dates des cours : 18janv-25janv-1févr-8févr-15févr-22févr
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Bernard REMAUD


Bernard REMAUD

Exposer de façon la plus simple possible les grands principes de physique moderne qui sous-tendent les problèmes d’actualité, et donc nécessaires pour décoder les informations et se forger sa propre opinion.

L'université permanente vue en 1900
Le cours à l’université permanente vu en 1900

Crise de l’énergie, danger des ondes pour la santé, exploration de l’univers … nous recevons quotidiennement des informations rapides, souvent incomplètes, qui reposent sur des théoriques scientifiques récentes et complexes. Les 6 séances du cours seront organisées autour de 3 chapitres principaux :

  • Les ondes : quels sont les différents types d’ondes ? Comment se propagent-elles ? Comment les ondes interagissent-elles avec la matière, le vivant ? Quels sont les impacts potentiels sur l’environnement et sur la santé ?
  • L’énergie : les différentes formes d’énergies, leurs transformations réciproques ; critères de qualité des différentes formes d’énergie ; la crise de l’énergie et l’avenir de la planète.
  • Le temps et l’espace : ondes gravitationnelles et trous noirs ont été récemment mis en évidence ; ils sont prévus par les équations de la Relativité (Einstein) ; que disent ces équations sur la nature du Temps, de l’Espace et sur l’histoire de l’Univers (ses origines et sa fin) ?

NB – L’introduction à la mécanique quantique est reportée sur le cours 45002 (avancé), proposé en 2024.

Le cours  nécessite peu de prérequis en mathématiques ;  présenté depuis 6 ans, il a été suivi par  des auditeurs de tout niveau scientifique.
Un support de présentation détaillé sera transmis aux auditeurs sur le site web  : ( Un peu de physique pour comprendre le monde moderne ; voir onglet  » … débutant »). Les supports actuellement visibles sont ceux de l’année passée  : ils sont mis à jour dans la semaine précédant le cours concerné.

Le blog donne accès à des documents, des références bibliographiques, des vidéos sur la chaîne YouTube, la Science de Bernie, des podcasts sur Spotify. Pour ceux qui -temporairement ou pas- ne peuvent être présents, les séances seront diffusées en direct avec ZOOM.

S'inscrire

045003 Un peu de physique pour comprendre le monde moderne – autrement

  • Dates des cours : 9nov-16nov-23nov-30nov-7déc-14déc
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Bernard REMAUD


Bernard REMAUD

Les deux cours « Un peu de physique… » – 45001 et 45002-  abordent la physique sous l’angle de la « quête de l’Unité », c’est-à-dire la recherche des lois et principes qui gouvernent le monde, de l’Infiniment Grand (Relativité) à l’Infiniment Petit (Mécanique Quantique). Malgré les progrès énormes depuis un siècle, cette quête est loin d’avoir abouti, mais elle a fourni les clés pour comprendre de larges domaines de notre Univers et elle a fourni les bases de développements technologiques inouïs.

Mais, est-ce que la connaissance des constituants et lois ultimes de l’Univers permettra la réalisation du rêve prométhéen de tout comprendre, tout embrasser, tout prévoir.  Dans le même temps que progressait notre quête de l’Unité, se dressait le mur de la Complexité, c’est-à-dire les difficultés théoriques et pratiques pour maîtriser la connaissance des systèmes à partir de leurs composants.

Après une synthèse des succès et échecs dans la quête de l’Unité, le cours se propose d’exposer les enjeux et méthodes de l’étude des systèmes complexes,

La complexité des systèmes chaotiques

c’est-à-dire : l’analyse des différentes « couches » de complexité à partir de l’infiniment petit ; la discussion de la notion d’émergence (entropie, la vie, l’intelligence,…) ; la notion de chaos et les limites à notre pouvoir de prédiction des phénomènes de la nature ; l’existence et les lois du hasard ; les modèles bio-inspirés (comme les colonies de fourmis) ; les modèles à automates qui débouchent sur les systèmes neuronaux et l’intelligence artificielle.

Le cours est accessible à tous (niveau mathématique comparable à celui du cours débutant) ; il peut être suivi indépendamment des cours 45001, 45002 et 45006. 

Un support de présentation détaillé sera transmis aux auditeurs sur le site web : un-peu-de-physique.fr. Les documents actuels correspondent au cours de l’année précédente ; ils sont réactualisés la semaine précédant le cours concerné.  Le blog donne aussi accès à des compléments : des documents, des références bibliographiques, des vidéos sur la chaîne YouTube la Science de Bernie (playlist « Saison 3 »), des podcasts sur Spotify

Pour ceux qui -temporairement ou pas- ne peuvent être présents au cours, les séances seront diffusées en direct avec ZOOM.

 

S'inscrire

045006 L’énergie dans tous ses états

  • Dates des cours : 14mars-21mars-28mars-4avr-11avr-18avr
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : REMAUD Bernard


Bernard REMAUD

L’énergie est au cœur des préoccupations actuelles car elle joue un rôle dominant dans nos vies de tous les jours, mais aussi car elle conditionne l’évolution de notre civilisation technique et industrielle, voir de la planète Terre. C’est un concept complexe malgré son apparente simplicité ; il a fallu des siècles pour que les scientifiques l’appréhendent dans sa totalité et déterminent les lois physiques qui la gouvernent. En particulier, comme l’énergie a un caractère multiforme, la notion de bilan est centrale -mais complexe- pour aborder nos problèmes actuels.

Le cours se propose d’exposer les grandes lignes de notre savoir actuel sur l’énergie, sans développements mathématiques complexes, avec une mise en perspective historique.   On étudiera les différentes technologies en cours ou à créer pour disposer de sources d’énergie pérennes  Le cours permettra aussi de comprendre le rôle de l’énergie dans les théories modernes de l’infiniment petit et de l’infiniment grand.

Plus précisément, le cours traitera des thèmes suivants :

  • L’émergence du concept d’énergie et de sa mesure dans l’histoire des Sciences.
  • Les sources des différentes formes d’énergie dans l’infiniment petit (les forces fondamentales, l’agitation moléculaire, l’énergie du vide…).
  •  Les différentes formes d’énergie à notre échelle et leurs transformations réciproques ; les principales technologies de « production » d’énergie, leurs principes de fonctionnement, leurs rendements,… Les énergies du futur : photovoltaïque, hydrogène, nucléaire(s).
  • L’entropie : face cachée de l’énergie, d’abord définie pour caractériser la dégradation de l’énergie dans les échanges (rendement des moteurs thermiques) ; plus généralement l’entropie caractérise le désordre des systèmes et sa croissance irréversible dans les systèmes isolés. 
  • La thermodynamique de la Vie : les lois physiques de l’énergie (dont l’entropie) s’appliquent-elles aux organismes vivants ? Comment nait l’ordre dans un système alors que l’entropie ne peut que croître ?
  • L’énergie de notre Univers : son origine, son évolution, la fin thermique de l’Univers.
  • Le bilan énergétique et entropique de la planète Terre et son incidence sur le climat.

Un support de présentation détaillé sera transmis aux auditeurs sur le blog : un-peu-de-physique.fr. Les documents actuels correspondent au cours de l’année précédente ; ils sont réactualisés la semaine précédant le cours concerné.  

Le blog donne accès à des documents, des références bibliographiques, des vidéos sur la chaîne YouTube, la Science de Bernie, des podcasts sur Spotify. Pour ceux qui -temporairement ou pas- ne peuvent être présents, les séances seront diffusées en direct avec ZOOM.

S'inscrire

045010 Les nanomatériaux

  • Dates des cours : 9oct-16oct-6nov-13nov-20nov-27nov
  • Heure de début du cours : 14:00
  • Heure de fin du cours : 16:00
  • Jour du cours : Lundi
  • Intervenant : Thien Phap NGUYEN


Thien-Phap NGUYEN

Ce cours propose une introduction aux nanomatériaux appartenant à un domaine technologique stratégiquement important pour le développement dans divers secteurs d’activités. Grâce à leurs propriétés physiques particulières liées à leurs petites dimensions, ces matériaux sont utilisés dans de nombreuses applications originales dans les domaines d’électronique, d’optique, d’énergie, de biologie, de médecine … qui seront décrits en détails. Les techniques de fabrication de ces matériaux sont présentées, les méthodes de caractérisation des nanoobjets sont expliquées et les risques dus à la toxicité de certains matériaux sont également abordés.

Programme :

  • Les nanosystèmes et leurs propriétés physiques.
  • La mise en forme des nanomatériaux et leurs caractérisations.
  • Les applications des nanomatériaux dans les domaines électronique, optique, biologique, médical et alimentaire.
  • Les risques et précautions d’emploi des nanomatériaux.

 

S'inscrire

045015 Physique du quotidien: Phénomènes naturels et environnement technologique

  • Dates des cours : 5oct-19oct-9nov-23nov-7déc-21déc
  • Heure de début du cours : 13:45
  • Heure de fin du cours : 15:15
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Guy PERRIN


Guy PERRIN

Si votre curiosité vous amènent à vous poser des questions sur notre environnement naturel (phénomènes atmosphériques, conséquences de la rotation de la terre…) ou technologique (chemin de fer, conquête spatiale…), le contenu de ces séances vous est adressé.

Chaque thème, abordé (dont la durée est variable en fonction du contenu) est accompagné d’un support que vous recevez avant les séances.
Pendant chaque séance, rien n’est figé. Vos réactions et vos questions sont bienvenues à tout moment.
Le recours aux mathématiques est réduit à l’indispensable, la rigueur scientifique étant bien entendue respectée.
Quelques souvenirs d’un niveau de première, terminale scientifique pourront être utiles mais la curiosité scientifique est le premier des critères pour pouvoir suivre avec profit ces séances.

Voici quelques thèmes qui seront abordés.

Le ciel:
Pourquoi est-il bleu ?
Pourquoi le soleil change de couleur à son coucher ?
Pourquoi la nuit est noire ?
Aurores boréales…

Le chemin de fer:
Évolution technique de la traction ferroviaire (vapeur, diésel, électrique)
Structure des lignes ferroviaires (Tracé, électrification, cas particulier des LGV…)

Théorie cosmique de la disparition des dinosaures:
Pourquoi l’hypothèse de la percussion de la terre par une météorite est-elle privilégiée ?
Indices validant cette hypothèses.
Approche énergétique de l’impact.
Conséquences sur l’évolution ultérieure de la vie sur terre.

Relativité restreinte:
Approche très simple de cette notion en lien avec le thème suivant.

La vitesse:
Mesure de la vitesse (Effet Doppler…)
Histoire de la mesure de la vitesse de la lumière.
Application à la mesure de la vitesse de déplacement des étoiles.

Conquête de l’espace:
Évolution des fusées et de leurs systèmes de propulsion.
Satellites, station internationale, missions d’exploration…

Force de Coriolis:
Rotation de la terre et force de Coriolis.
Le pendule de Foucault comme témoin.
Conséquences: sens de rotation des ouragans, usure dissymétrique des rails de chemin de fer…

 

S'inscrire

045020 La Mécanique quantique aujourd’hui

  • Dates des cours : 27mars-3avr-10avr-17avr-15mai-22mai
  • Heure de début du cours : 13:30
  • Heure de fin du cours : 15:00
  • Jour du cours : Mercredi
  • Intervenant : Fahd JELILA


Fahd JELILA

Objectif général de ce cours :

Donner un aperçu de la mécanique quantique avec le minimum de connaissances en mathématiques sans renoncer en aucune façon à la rigueur scientifique.
Requestionner les paradoxes apparents posés par les phénomènes quantiques, resituer les débats purement philosophiques qui ont passionné Albert Einstein d’une part, tenant d’une physique déterministe et causale et Niels Bohr ardent fervent de la théorie quantique y compris de sa description probabiliste.
Ces ingrédients permettront, on l’espère, aux auditeurs de s’emparer des problèmes épistémologiques et philosophiques soulevés par cette théorie.
On abordera également des applications concrètes de la mécanique quantique : un exemple un phénomène quantique macroscopique : La Supraconductivité.
Que veut dire ordinateur quantique et que signifie nanotechnologie? c’est grâce à l’éclairage de la mécanique quantique que les scientifiques ont réussi à élaborer des dispositifs très petits (à l’échelle du milliardième de mètre d’où le préfixe nano) et de très hautes performances.

S'inscrire

046005 Atelier de Maths pour toutes et tous!

  • Dates des cours : 10oct-17oct-7nov-14nov-21nov-28nov
  • Heure de début du cours : 13:30
  • Heure de fin du cours : 15:30
  • Jour du cours : Mardi
  • Intervenant : Bernard GALIN


Bernard GALIN

Atelier de mathématiques

Au delà du formalisme, des règles, les mathématiques sont une activité humaine construite au travers de l’histoire, des différentes civilisations par des recherches, des essais, des débats et des controverses. Elles n’ont rien d’une vérité révélée !

Aujourd’hui, la perception des mathématiques n’est pas nécessairement toujours très positive et leur enseignement est parfois controversé.

Cet atelier entend leur donner un autre visage et s’adresse à celles et ceux qui souhaitent, au-delà des a priori, (re)découvrir un peu de mathématiques, leur histoire ; les difficultés pour les écolier-e-s et collégien-ne-s dans cette discipline seront aussi un peu abordées.

Surtout aucun « niveau » n’est nécessaire, juste un stylo, un peu de brouillon, et la mise de côté de complexes du type « je n’ai jamais été bon, bonne en maths » . Le cours n’est pas magistral mais est construit à partir d’activités parfois empruntées à des questions historiques avec des phases de debriefing et d’explications, et doit permettre de « faire des maths » ( non de les écouter et encore moins les subir) et de leur (re)donner du sens. Ainsi nous aborderons quelques aspects des questions suivantes.

1/Les systèmes de numération depuis Babylone, jusqu’à l’informatique en passant par les Shadocks.

2/ Notre système décimal, ses avantages et comment les différents modes opératoires ont évolué.

3/La proportionnalité sous toutes ses coutures.

4/ Les « », les « y », l’algèbre. Comment faisait-on avant ? Un outil puissant et finalement pas si ennuyeux que cela.

5/ En avant vers les fractales (feuille de fougère)  en passant au préalable par les périmètres et aires sans formule.

6/ La construction des nombres depuis l’Antiquité : rationnels, irrationnels, et le fameux nombre d’or ( peinture, architecture, et autres).

A chaque fin de séance, un document (corrigé et remarques importantes) est distribué ainsi que des indications pour celles et ceux qui souhaitent préparer la séance suivante.

S'inscrire

046006 Atelier de Maths pour toutes et tous ! N°2

  • Dates des cours : 30janv-6févr-13févr-12mars-19mars-26mars
  • Heure de début du cours : 13:30
  • Heure de fin du cours : 15:30
  • Jour du cours : Mardi
  • Intervenant : Bernard GALIN


Bernard GALIN

Atelier de mathématiques N°2 bis 046006 NOUVEAU

Cet atelier différent du N°2 des 2 années précédentes fait suite au numéro 1 ; son programme  est néanmoins tout à fait abordable pour celles et ceux qui ont quelques souvenirs de mathématiques ( calcul niveau collège) . Le rythme sera adapté aux participant-e-s – l’intervenant pouvant ralentir à la demande! Les 4 premières séances s’inscrivent dans la suite de l’atelier N°1 : d’une part en approfondissant ce qui a été vu en algèbre pour aller vers les nombres complexes, d’autre part  en connectant les angles et les longueurs (trigonométrie), les mouvements et la géométrie ( vecteurs) . L’atelier se terminera par 2 séances de probabilités, secteur des mathématiques prenant de plus en plus d’importance dans l’enseignement. Comme dans l’atelier 1, les activités proposées sont souvent empruntées à des questionnements historiques et quelques questions épistémologiques seront évoquées. Il doit permettre à celles et ceux qui veulent approfondir ultérieurement d’acquérir ou récupérer quelques clés de compréhension.

 

1/ Angles, trigonométrie, et quelques applications ( triangulation, …).

2/ Un peu de mouvement avec les vecteurs et leur utilisation pour démontrer, ou faire de la physique.

3/ Résolutions d’équations 1er, 2ème, 3ème degré et on s’en va doucement vers les nombres complexes.

4/ Les nombres complexes : un peu de calcul et quelques utilisations.

5/ Probabilités , indépendance et dépendance.

6/ Du discret vers le continu : Loi binomiale et loi normale en probabilités.

 

A chaque fin de séance, un document (corrigé et remarques importantes) est distribué ainsi que des indications pour celles et ceux qui souhaitent préparer la séance suivante.

 

S'inscrire

046010 Le calcul mental

  • Dates des cours : 9oct-16oct-6nov-13nov-20nov-27nov
  • Heure de début du cours : 14:00
  • Heure de fin du cours : 16:00
  • Jour du cours : Lundi
  • Intervenant : Thien Phap NGUYEN


Thien-Phap NGUYEN

Le calcul mental permet de manipuler les nombres et obtenir des résultats par la pensée sans avoir besoin de poser l’opération. Dans la vie quotidienne, chacun est fréquemment sollicité à utiliser ce mode de calcul et dans la plupart des cas, ne maîtrise pas bien les techniques. Ce cours permet de réviser et d’apprendre les techniques de calcul mental de façon méthodique et ludique pour stimuler et activer les activités cérébrales et la mémoire. Les techniques de calcul présentées pour les opérations sont expliquées et ensuite appliquées en entraînement. Elles vont du niveau d’opération simple (addition) au complexe (carrés et racines carrées) et de la technique classique non conventionnelle (de gauche à droite) à celle avancée (méthodes Vedic, Trachtenberg) sans avoir besoin au préalable de connaissances approfondies en mathématiques.

 

046020 Acoustique et Musique

  • Dates des cours : 24janv-31janv-7févr-14févr-21févr-13mars
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Mercredi
  • Intervenant : Xavier MEYNIAL et Jean-François PETIOT


Xavier MEYNIAL, Jean-François PETIOT

L’émotion que nous ressentons à l’écoute d’un concert résulte d’une combinaison complexe et subtile de phénomènes physiques (les instruments de musique, l’acoustique de la salle), des propriétés de notre oreille, et bien sûr de l’œuvre jouée.

Objectif du cours
Ce cours donne quelques bases d’acoustique pour comprendre :

  • Comment fonctionnent les instruments de musique
  • Comment une salle interagit avec les instruments
  • Comment l’auditeur perçoit les instruments et la salle

Déroulement du cours

  1.  Notions de base d’acoustique
      • Propagation du son, réflexion, absorption, ondes stationnaires, résonance, décibel, acoustique non-linéaire…
  2.  L’audition humaine
      • Domaine audible, échelle des fréquences, octaves, sons harmoniques, bruits, transitoires, masquage, localisation d’une source…
  3.  Acoustique  des instruments de musique
      • Tempérament, gamme, systèmes auto-oscillants et en oscillation libre, familles d’instruments (vents, cuivres, cordes frottées / pincées / frappées, percussions)
  4.  Acoustique des salles
      • Densité d’échos, densité de modes, réverbération, son direct & réverbéré, dimensions perceptives, types de salles.

Le cours est illustré de nombreux exemples sonores. L’interactivité avec l’auditoire est recherchée.

Cours à destination de tous publics, dont musiciens.

 

S'inscrire