Catégorie : 04 SCIENCES et INNOVATIONS

04 SCIENCES et INNOVATIONS

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045040 Lumière et couleurs en science et dans l’art

  • Dates des cours : 19janv-26janv-2févr-9févr-2mars-9mars
  • 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

De tout temps, la lumière symbolise la vie et est souvent associée aux couleurs. Grâce à elle, chacun peut voir l’environnement autour de soi, et par sa vision et sa perception, distingue la multitude de couleurs des objets et paysages. La lumière et les couleurs sont couramment employées dans les techniques d’expression artistique et en particulier, à travers la peinture.

Ce cours propose une approche physique de la lumière et des couleurs, présentant les phénomènes physiques intervenant dans les interactions lumière-matière ainsi que dans la vision et perception de l’œil humain. L’exploitation de ces connaissances à travers les œuvres picturales est ensuite présentée permettant de comprendre la maîtrise de la lumière et des couleurs et leur rôle essentiel dans les compositions artistiques.

Les sujets abordés :

  • 1. La lumière : particules ou ondes. Les sources de lumière. Interaction lumière-matière et les phénomènes optiques observés dans la nature : couleur du ciel, arc-en-ciel, éclats des diamants…
  • 2. L’œil : structure et vision. Perception de la couleur.
  • 3. Les couleurs/lumière : physique et représentation des couleurs, diagramme de chromaticité.
  • 4. La lumière et les couleurs/matière dans l’art pictural : les matériaux, la structure et les techniques de peinture. La lumière et les couleurs en peinture : effets de contraste, effets de perspective ou spatiaux, mélange de couleurs. Illustrations des expressions de lumière et des effets de couleurs par les œuvres réalisées à travers les courants de peinture depuis la Renaissance jusqu’à nos jours.

Thien-Phap Nguyen est professeur des universités retraité

 

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045101 L’énergie sous les angles techniques et économiques

  • Dates des cours : 2oct-9oct-16oct-6nov-13nov-20nov-27nov-4déc-11déc-18déc-8janv-15janv
  • Heure de début du cours : 15:45
  • Heure de fin du cours : 17:45
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Nicolas THIOLLIERE

Nicolas THIOLLIERE

L’objectif du cours est de présenter les concepts techniques et économiques de base pour mieux appréhender et comprendre les débats autour de la transition énergétique.

Le cours abordera le concept d’énergie sous l’angle de la physique. Nous présenterons ensuite un état des lieux de la production et de la consommation d’énergie dans le monde avant de mettre l’accent sur le cas français. Cela permettra d’aborder les grandes problématiques liées à la consommation d’énergies fossiles.

Le cours se focalisera alors sur la production d’électricité et nous présenterons les filières existantes avant d’aborder le fonctionnement des marchés de l’électricité.

Enfin, nous présenterons quelques réflexions prospectives qui s’appuieront sur des études de scénarios disponibles.

Programme :

  • Chapitre 1 : Le concept d’énergie
  • Chapitre 2 : Panorama énergétique mondial et français
  • Chapitre 3 : Les coûts de production
  • Chapitre 4 : Les marchés de l’électricité
  • Chapitre 5 : Quelques scénarios à l’horizon 2050

Nicolas Thiollière est physicien nucléaire, enseignant-chercheur à IMT Atlantique et rattaché au laboratoire de recherche fondamentale Subatech (UMR 6457, CNRS / Nucléaire & Particules). Il est spécialiste de la simulation des réacteurs nucléaires et de la modélisation du cycle du combustible. Il est co-auteur de nombreuses publications scientifiques dédiées aux études de scénarios nucléaires. Il est titulaire d’une licence d’économie générale depuis 2019 et enseigne l’économie générale et l’économie de l’énergie à IMT Atlantique. Il a co-dirigé avec Jacques Percebois l’ouvrage collectif «Économie de l’énergie nucléaire» publié en 2022 par ISTE Editions.

 

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045120 Le temps en informatique, pourquoi est-ce important ? Pourquoi est-ce difficile ? Comment fait-on ?

  • Dates des cours : 13nov-20nov-27nov-4déc-11déc-18déc
  • Heure de début du cours : 14:00
  • Heure de fin du cours : 16:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Olivier ROUX

Olivier ROUX

Le temps en informatique, pourquoi est-ce important ? pourquoi est-ce difficile ? comment fait-on ?
— La logique temporelle et la synchronisation dans les systèmes numériques —

Aucune compétence particulière, pas même en algorithmique, n’est requise pour suivre ce cours.

De tous temps, les hommes ont eu besoin de mesurer le temps. Les premiers outils de cette mesure reposaient généralement sur des mécanismes d’écoulement continus tels que l’eau dans la clepsydre ou le sable dans le sablier ou le mouvement du balancier dans l’horloge…

Mais ces phénomènes naturels sont évidemment incompatibles avec la nature discontinue du modèle numérique basé sur un codage par des nombres. Or, on se doute bien que le temps joue aussi un rôle essentiel dans les ordinateurs, tout particulièrement lorsque ceux-ci doivent communiquer entre eux et donc se synchroniser ou lorsque plusieurs utilisateurs peuvent accéder de façon concurrente à des données enregistrées et traitées par un ordinateur.

Et ces systèmes ont, d’une part, un fonctionnement qui devient chaque jour de plus en plus complexe, et d’autre part, ils doivent garantir absolument l’intégrité des données qu’ils ont à traiter. Par exemple, on s’imagine bien que des transactions financières demandées simultanément par différents opérateurs répartis de par le monde doivent être parfaitement sécurisées, tout comme nos simples demandes de réservation de places dans un avion doivent rester cohérentes même si elles arrivent en concurrence avec d’autres demandes similaires.

C’est pourquoi la façon de prendre en compte le temps dans les systèmes numériques s’est enrichie petit à petit. Il est éclairant de comprendre comment ces mécanismes temporels sont mis en œuvre et à quel point ils sont adaptés. Cela passe par des procédures logiquement établies — autrement dit des algorithmes — que l’on pourra décortiquer très simplement.

Nous ne ferons appel qu’à des raisonnements logiques simples (de la logique temporelle) qui simulent d’ailleurs des mécanismes de synchronisation que nous appliquons quotidiennement dans la vie courante.

Objectif scientifique et synthèse du contenu du cours :

Dans ce cours, nous chercherons donc à montrer que les sciences du numérique s’appuient sur de puissants fondements de la logique pour considérer le temps, et se déploient naturellement dans des applications concrètes.

  • 1. Introduction : que sont les processus informatiques concurrents ? Pourquoi et comment fonctionnent-ils ensemble ?
  • 2. Des algorithmes basiques pour synchroniser les tâches que les ordinateurs doivent exécuter. Le concept d’exclusion mutuelle mis en œuvre.
  • 3. Une démarche avancée pour la synchronisation : le « rendez-vous ».
  • 4. Garantir la chronologie. La logique temporelle, extension de la logique classique pour vérifier la correction du fonctionnement des systèmes critiques.
  • 5. Vérifier des propriétés chronométriques (durées, délais, retards, … ).

Olivier Roux est professeur émérite à l’École Centrale de Nantes, membre honoraire de l’Institut Universitaire de France

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046005 Atelier de maths pour toutes et tous!

  • Dates des cours : 4nov-18nov-25nov-2déc-9déc-16déc
  • 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·es et collégien·nes 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 « x », 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.

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046006 Atelier de maths pour toutes et tous ! N°2 NOUVEAU

  • Dates des cours : 6janv-13janv-20janv-27janv-3févr-3mars
  • Heure de début du cours : 10:30
  • Heure de fin du cours : 12:30
  • Jour du cours : Mardi
  • Intervenant : Bernard GALIN

Bernard GALIN

Atelier de mathématiques N°2 bis 046006 NOUVEAU

Cet atelier, différent du n° 2 de janvier-février 2025, 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 quatre 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 deux séances consacrées aux probabilités, un domaine 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 souhaitent approfondir ultérieurement d’acquérir ou de récupérer quelques clés de compréhension.

  • Angles, trigonométrie et quelques applications (triangulation, etc.)
  • Un peu de mouvement avec les vecteurs et leur utilisation pour démontrer ou faire de la physique.
  • Résolution d’équations du 1er, 2e, 3e degré, et on s’en va doucement vers les nombres complexes.
  • Les nombres complexes : un peu de calcul et quelques utilisations.
  • Probabilités, indépendance et dépendance.
  • Du discret vers le continu : loi binomiale et loi normale en probabilités.

À 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.

 

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046010 Le calcul mental

  • Dates des cours : 17nov-24nov-1déc-8déc-15déc-5janv
  • 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 exercices. Elles vont du niveau d’opération simple (addition) au complexe (multiplication en ligne, carrés et cubes) et de la technique classique non conventionnelle (de gauche à droite) à celle avancée (méthodes védique, Trachtenberg) sans avoir besoin au préalable de connaissances approfondies en mathématiques.

Thien Phap Nguyen est professeur des universités, retraité.

 

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046011 Le calcul mental – compléments

  • Dates des cours : 16mars-23mars-30mars
  • 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 est complémentaire au cours « Le calcul mental » et permet d’approfondir les techniques avancées (méthodes védique, Trachtenberg) pour maîtriser mentalement des calculs complexes (multiplications des grands nombres, divisions, cubes et racines cubiques) sans avoir besoin au préalable des connaissances approfondies en mathématiques. Les techniques de calcul présentées pour les opérations sont expliquées et ensuite appliquées en exercices de façon méthodique et ludique. L’application pratique de ces techniques peut être utile dans de nombreuses situations de la vie quotidienne.

Thien Phap Nguyen est professeur des universités, retraité.

 

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047010 Les enjeux des premiers apprentissages en mathématiques

  • Dates des cours : 13janv-20janv-27janv-3févr
  • Heure de début du cours : 10:30
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Mardi
  • Intervenant : Sylvie GRAU

Sylvie GRAU

Comment apprend-on à compter ? Pourquoi zéro fait-il obstacle ? Qu’est-ce que faire de la géométrie à l’école primaire ? Comment se construit la pensée pré-algébrique ? Quelle place pour les outils numériques dans l’apprentissage des concepts mathématiques ? Qu’est-ce qu’une pensée probabiliste ? Nous essayerons de comprendre comment accompagner les jeunes enfants dans la découverte de concepts mathématiques abstraits et en quoi ces apprentissages sont essentiels pour développer un esprit scientifique et critique.

Sylvie Grau, institutrice puis professeure agrégée de mathématiques en collège et lycée, docteure en sciences de l’éducation, est actuellement maîtresse de conférences en didactique des mathématiques à l’INSPE de l’académie de Nantes

 

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049100 De l’Orient médiéval à l’Occident moderne : une histoire culturelle des nombres

  • Dates des cours : 10mars-17mars-24mars-31mars-7avr-28avr
  • Heure de début du cours : 14:00
  • Heure de fin du cours : 16:00
  • Jour du cours : Mardi
  • Intervenant : Evelyne BARBIN

Évelyne BARBIN

Ce cours prend la suite du cours sur l’histoire culturelle des nombres, mais il ne suppose pas d’avoir suivi le premier.
Les façons de représenter les nombres et d’effectuer les calculs ont été élaborées dans des contextes culturels, des époques et des lieux divers. Nous proposons un voyage dans le temps et dans l’espace en six escales pour examiner comment les calculs que nous faisons aujourd’hui ont circulé et se sont stabilisés. Les civilisations indiennes et arabes ont mis au point des écritures des nombres et des calculs avec l’usage d’un zéro et un système décimal. Ces calculs facilitent l’effectuation des opérations et la résolution de problèmes pratiques. Les calculs arithmétiques sont disposés de différentes manières et ils sont étendus aux calculs des racines des nombres grâce à des algorithmes. Ils sont adoptés dans l’Occident européen, qui utilisait jusqu’au Moyen-âge les abaques romains et des jetons. Le calcul algébrique est diffusé depuis Bagdad au 11e siècle jusqu’à l’Italie de la Renaissance, où il donnera naissance à de nouveaux nombres, négatifs et imaginaires. Certaines méthodes, utiles aux commerçants, ont pu circuler depuis la Chine jusqu’en Occident, comme les méthodes de fausse position, qui permettent de résoudre des problèmes sans utiliser l’algèbre. Les carrés magiques ont aussi circulé d’Orient en Occident dans un contexte mythique et aussi savant, avec la fabrication d’algorithmes.

 

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049310 La science des vins

  • Dates des cours : 5janv-12janv-19janv-26janv-2févr-9févr-2mars-9mars-16mars-23mars-30mars-27avr
  • Heure de début du cours : 16:00
  • Heure de fin du cours : 18:00
  • Jour du cours : Lundi
  • Intervenant : Guy SAINDRENAN

Guy SAINDRENAN

En France, le vin appartient à notre culture, comprise comme un mode d’organisation de notre vie quotidienne sur la base d’un héritage commun. Mais il est aussi un sujet du domaine culturel, c’est-à-dire une matière dont on parle, sur laquelle on compose, on écrit. Pour autant, faire du vin relève de savoirs techniques complexes puisqu’un vigneron pratique 2 métiers : celui d’agriculteur et celui d’œnologue, car dans la vigne, il pousse du raisin et non des bouteilles de vin. Passer de l’un à l’autre suppose la mise en pratique d’un ensemble de connaissances complexes.
L’objectif de ce cours est d’aborder quelques aspects fondamentaux de la viti-viniculture en termes historiques autant que techniques ou réglementaires, pour structurer la connaissance du vin et aider le consommateur à s’y retrouver dans le monde complexe, riche et varié de la production vinicole française, avec un minimum d’a-priori.

Comprendre le vin pour mieux le déguster.

  • Chronologie et histoire du vin et de la vigne en France
  • La vigne, connaissance de la plante
  • Du raisin au vin
  • La crise phylloxérique et ses conséquences
  • Climat et terroir
  • De l’amphore à la cuve inox
  • Le melon de Bretagne
  • Le champagne
  • La vigne et la changement climatique
  • La renaissance de la vigne en Bretagne
  • Vins naturels ?
  • Découverte du muscadet chez un vigneron

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