Catégorie : Cours UP

Cours UP

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044xxx L’aquaculture: de la tradition chinoise à la révolution bleue

  • Dates des cours : 29janv-5févr-12févr-19févr-12mars-19mars
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Vendredi
  • Intervenant : Joel FLEURENCE

Joël FLEURENCE

Ce cours fait le point sur les pratiques et les usages de la production aquacole et plus particulièrement de l’activité piscicole. Il s’intéresse aux méthodes traditionnelles et séculaires mises au point en Chine et aux nouvelles techniques d’élevage de poissons transgéniques (Révolution bleue). Il propose donc un bilan historique et technique sur la pisciculture. Outre cette activité, le cours décrit également l’activité aquacole liée à la production mondiale d’algues principalement à des fins alimentaires.

 

 

Joël Fleurence est professeur des universités émérite, spécialisé dans les biotechnologies marines

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045001 Les deux infinis

  • Dates des cours : 7janv-14janv-21janv-28janv-4févr-11févr
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Bernard REMAUD

Bernard REMAUD

Un peu de physique pour comprendre le monde – Les 2 infinis.
La fin du XIXème siècle a vu l’apogée de la physique dite classique : les lois de la Gravitation (Newton 1690), celles de l’électromagnétisme (Maxwell 1850) permettaient de «comprendre» la majeure partie des phénomènes observables à l’époque.
Au début du XXème siècle, vont émerger 2 théories majeures qui allaient bouleverser notre vision du monde : d’une part la Mécanique Quantique pour l’étude de l’infiniment petit et dont les applications technologiques conditionnent notre vie moderne (informatique, communications, etc.) ; d’autre part, les Relativités (Restreinte, puis Générale) pour l’infiniment grand, qui ont ouvert la connaissance de notre Univers : son origine et son histoire (passée et à venir).
Ce cours exposera les principes et principaux développements de ces 2 théories. Pour la Mécanique Quantique : depuis la caractérisation d’un objet quantique et de son évolution (fonction d’onde) jusqu’aux récents développements comme la mécanique quantique relativiste, l’intrication et l’informatique quantique. Pour les Relativités : depuis les conséquences de la constance de la vitesse de la lumière, la découverte progressive de la notion d’Espace-Temps et de ses équations d’évolution.
Malgré leurs immenses succès, ces théories butent encore sur des problèmes non résolus, comme la nature du monde réel en mécanique quantique ; mais surtout le problème essentiel est leur mutuelle incompatibilité qui bloque notre compréhension des origines de l’Univers là où les problématiques des 2 infinis se rejoignent.
Le cours se donne pour objectif d’être accessible à ceux dont la culture scientifique remonte au lycée (au prix de quelques impasses sur certains points plus techniques) et d’ouvrir des pistes à ceux qui voudraient aller plus loin. il peut être suivi indépendamment des cours 045002 et 045006.

Un support de présentation détaillé sera transmis aux auditeurs sur le site web : un-peu-de-physique.fr. Les documents seront disponibles sur le blog 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 2 »), des podcasts sur Spotify.
Pour ceux qui -temporairement ou pas- ne peuvent être présents, les séances seront diffusées en direct avec ZOOM.

Bernard Remaud est professeur émérite à Nantes Université.

 

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045002 Les ondes, et nous

  • Dates des cours : 5nov-12nov-19nov-26nov-3déc-10déc
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Bernard REMAUD

Bernard REMAUD

Les ondes et leurs effets font l’objet d’un débat légitime dans nos sociétés, à la fois perçues comme nécessaires et potentiellement dangereuses. A chaque mise en œuvre d’une technologie nouvelle, la question se pose : téléphonie 5 G, compteur Linky, lignes à haute tension, éoliennes…

Ces débats comportent des arguments scientifiques, économiques et politiques L’objectif du cours n’est pas de prendre position sur ces sujets, mais de fournir les bases scientifiques, pour que chacun puisse se prononcer sur les autres aspects du débat en toute connaissance de cause.

Nous caractériserons les différents types et les sources des ondes (matérielles ou non) qui se propagent dans notre environnement. Ensuite, nous verrons comment les ondes interagissent avec la matière ; et donc leurs effets potentiels sur la matière vivante (effets physiques) et sur le fonctionnement des organismes (effets physiologiques). Lors de l’exposé et du débat, nous aurons ainsi l’occasion de discuter l’impact des différents émetteurs d’onde de notre environnement quotidien.

Un support de présentation détaillé sera transmis aux auditeurs sur le blog : un-peu-de-physique.fr. Les documents actuels sur les ondes correspondent à un cours plus restreint présenté l’an dernier ; ils vont être réactualisés et développés. Les documents – à jour- seront disponibles quelques jours avant le cours concerné.  Le cours peut être suivi indépendamment des cours 045001 et 045006.

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 ligne avec ZOOM.

Bernard Remaud est professeur émérite à Nantes Université.

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045004 Balade dans les lois de l’univers

  • Dates des cours : 11mars-18mars-25mars-1avr-8avr-15avr
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Bernard REMAUD

Bernard REMAUD

Depuis toujours les hommes cherchent à comprendre le monde qui les entoure. Comprendre le monde c’est identifier ses composants ultimes et les lois qui les gouvernent. C’est aussi se demander comment l’Univers engendre une telle profusion de formes et de structures : des atomes aux galaxies, des éléments chimiques à la complexité du vivant jusqu’à l’émergence de l’intelligence ?
Sous la forme d’une « balade » dans l’histoire des sciences et des idées, le cours explore cette double quête de l’unité et de la complexité.

 Depuis la naissance de la science moderne, les scientifiques ont établi que l’Univers repose sur un ensemble restreint d’éléments de base et de lois fondamentales — une conquête majeure de l’esprit humain. Mais cette quête d’unité a fait surgir un paradoxe non résolu : comment, à partir de ces « briques » élémentaires, reconstruire le monde riche de ses structures aussi diverses — particules, galaxies, écosystèmes, organismes vivants ? Comment le complexe naît-il du simple ?

Nous parcourons les multiples voies explorées au fil des siècles pour répondre à cette énigme ; jusqu’aux frontières actuelles des sciences de la complexité, là où les sciences de la matière rencontrent les sciences de la vie. Le cours s’achèvera sur la question très contemporaine : l’intelligence artificielle peut-elle ouvrir des voies nouvelles pour comprendre le monde ?

Ce cours ne nécessite pas de prérequis en mathématiques. Les formules mathématiques qui apparaitront ici et là sont des jalons, dont il n’est pas nécessaire de comprendre le détail.

 

Bernard Remaud est professeur émérite à Nantes Université.

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045015 Physique du quotidien, phénomènes naturels et environnement technologique

  • Dates des cours : 1oct-15oct-12nov-26nov-10déc-7janv-21janv-4févr-18févr-18mars-1avr-15avr
  • Heure de début du cours : 13:30
  • Heure de fin du cours : 15:30
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Guy PERRIN

Guy PERRIN

Si votre curiosité vous amène à vous poser des questions sur notre environnement naturel (la terre et son atmosphère baignée dans la lumière, les couleurs du ciel, du soleil, cette terre bombardée par des météorites avec des conséquences parfois cataclysmiques…) et technologique (la quête de l’énergie nucléaire au risque de graves accidents comme Tchernobyl, l’impressionnante histoire du chemin de fer, l’épopée de la conquête de la lune avec les programmes Apollo et Artémis), le contenu de ces séances vous est adressé.

 

Chaque thème abordé est accompagné d’un support que vous recevez avant les séances.
Pendant chaque séance, 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.
Guy Perrin

 

            Voici les thèmes qui seront abordés durant cette année universitaire 2026 2027:

A la conquête de la lune.
Propulsion d’une fusée, gestion de l’accélération.
Pourquoi plusieurs étages ?
De la mission Apollo à la mission Artémis.

Théorie cosmique de la disparition des dinosaures.
Le suspect… Un astéroïde ?
Les physiciens au service des archéologues.

Energie nucléaire.
La fission: Tant d’énergie disponible dans aussi peu de matière.
Scénario de l’accident de Tchernobyl.
Pourquoi un réacteur EPR est beaucoup plus sûr ?
La fusion: Energie de demain malgré la complexité de sa mise en œuvre ?

La vitesse et la lumière.
L’onde lumineuse, histoire de la mesure de sa vitesse.
Un phénomène précieux pour mesurer la vitesse d’un corps: l’effet Doppler…
Approche très simple de la notion de relativité restreinte.

Les couleurs du ciel.
Le ciel bleu, le soleil rouge au couchant, la nuit noire, les aurores boréales somptueuses…

L’électricité.
Son usage massif avec une production vertueuse est sans doute une chance pour l’avenir.
Son émergence s’est faite dans la douleur: La guerre des courants.

Le train.
La traction vapeur: Grande révolution dans les mobilités.
deux siècles pour arriver à plus de 200 km/h !
La traction électrique: Des balbutiements à la fin du XIXème siècle jusqu’au TGV.
Tracé des lignes de chemin de fer: Des rails en bois à la LGV.

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045020 Mécanique Quantique

  • Dates des cours : 14janv-21janv-28janv-4févr-11févr-4mars-11mars-18mars
  • Heure de début du cours : 13:30
  • Heure de fin du cours : 15:00
  • Jour du cours : Mercredi
  • Intervenant : Fahd JELILA

Fahd JELILA

Ce cycle de huit séances vise à introduire les concepts fondamentaux de la mécanique quantique sans recourir à l’appareil mathématique complet sur lequel elle repose. Les notions clés de physique classique, ainsi que les outils mathématiques strictement nécessaires, seront progressivement réintroduits au fil du parcours.

L’objectif est de revisiter les paradoxes et étrangetés des phénomènes quantiques, à travers les débats intellectuels qui ont opposé des figures majeures telles qu’Einstein, Bohr, Heisenberg, Born, Pauli ou Schrödinger. En explorant ces controverses, les auditeurs seront amenés à s’approprier les enjeux épistémologiques et philosophiques de la physique quantique.

Le cours proposera également un aperçu des phénomènes quantiques remarquables, tels que l’intrication, la superposition ou le principe d’incertitude, ainsi que leurs applications contemporaines, dont la supraconductivité et les promesses de l’ordinateur quantique.

Enfin, une ouverture sera faite vers les technologies issues de la physique quantique, comme les nanodispositifs, qui transforment aujourd’hui l’informatique, la médecine ou l’énergie.

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045025 Physique Théorique et Hautes Énergies

  • Dates des cours : 25mars-1avr-8avr
  • Heure de début du cours : 13:30
  • Heure de fin du cours : 15:30
  • Jour du cours : Mercredi
  • Intervenant : Fahd JELILA

Fahd JELILA

Physique Théorique et Hautes Énergies : les points d’entrée.

En 1984, la communauté scientifique européenne a célébré l’attribution du prix Nobel à Carlo Rubbia, directeur du CERN (Centre Européen de Recherche Nucléaire), en reconnaissance de la découverte des particules Z°, W⁺ et W⁻. Cette découverte a marqué un tournant dans notre compréhension des forces fondamentales et des interactions subatomiques.
Plus récemment, l’excitation a été à son comble avec la quête du boson de Higgs, une particule fondamentale prédite par le Modèle Standard de la physique des particules. Cette particule est essentielle pour comprendre l’origine de la masse des particules élémentaires. Le Modèle Standard, une théorie développée tout au long du 20ème siècle, a pris sa forme finale au début des années 2000 après la confirmation de nombreuses prédictions théoriques, dont la découverte du Higgs en 2012.

Dans ce cours, nous aborderons la question suivante : combien de types de forces existe-t-il et comment les physiciens les classifient-ils ? Nous explorerons les quatre interactions fondamentales (gravitationnelle, électromagnétique, nucléaire forte et nucléaire faible), qui sont les piliers de la physique des particules. Nous discuterons également de la manière dont les théoriciens cherchent à comprendre la « zoologie » des particules élémentaires et de leur quête pour découvrir des théories au-delà du Modèle Standard.

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045030 Vélo et mécanique : une entrée en matière

  • Dates des cours : 20oct-21oct-22oct
  • Heure de début du cours : 10:00
  • Heure de fin du cours : 12:00
  • Jour du cours : Voir dates ci-dessus
  • Intervenant : Pierre CHAMBON

Pierre CHAMBON

Pédaler en liberté, c’est pédaler en s’étonnant. S’étonner, ce pourrait être chercher à comprendre… Chercher à comprendre par exemple où et comment surgissent des termes savants qui semblent pourtant tombés dans le sens commun : vitesses, accélérations, forces, couple, énergies, puissance, travail… Dans ce modeste cours d’introduction, nous les dénicherons sur le vif, tout en nous regardant pédaler. Que nous disent-il de notre mouvement, de notre sensation de légèreté et d’aisance ou au contraire de notre fatigue, ou même de nos peurs? Et si le vélo ne fonctionne plus, ou qu’il montre des signes de faiblesse, en quoi ces notions peuvent nous aider à y voir clair, et même à intervenir pour se sortir d’embarras en se salissant un peu les doigts ?
Si le mot « mécanique » apparaît à la renaissance dans son sens moderne, cette science plonge cependant ses racines en des temps beaucoup plus anciens et reste un passage obligé de toutes les formations scientifiques. Mais il ne s’agira pas de faire un cours de première année de faculté ! Nous allons explorer ensemble les liens entre ces concepts et notre expérience concrète de la vie à vélo. Nous ferons donc un petit bout de chemin de formation des uns par les autres en l’illustrant autant que faire se peut de nos expériences vivantes à vélo.

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045040 Lumière et couleurs en science et dans l’art

  • Dates des cours : 11janv-18janv-25janv-1févr-8févr-15févr
  • 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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045120 Un pas pour démystifier l’IA prédictive : à la découverte de l’algorithmique et de la logique temporelle

  • Dates des cours : 12nov-19nov-26nov-3déc-10déc-17déc
  • Heure de début du cours : 14:00
  • Heure de fin du cours : 16:00
  • Jour du cours : Jeudi
  • Intervenant : Olivier ROUX

Olivier ROUX

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

« S’il pleut à la Saint-Médard, il pleuvra quarante jours plus tard. » Ce dicton
est fondé sur un certain nombre d’observations passées et considérées
comme corrélées afin d’établir une « loi » empirique pour l’avenir (*). Il est
formulé comme une implication logique simple mais temporelle.
Dans ce cours sur la maitrise du fonctionnement des systèmes
dynamiques (**) :
(1) nous (re-)découvrirons les opérateurs de logique de base et nous
verrons à partir de petits jeux simples qu’ils permettent de formuler des
règles rigoureuses du fonctionnement de ces systèmes. Ces règles
peuvent se traduire naturellement en des algorithmes directement
accessibles qui décrivent précisément les séquences d’exécution dans
leur fonctionnement.
(2) Nous comprendrons ainsi que l’exécution des programmes repose
fortement (quoique souvent imperceptiblement) sur des notions
fondamentales liées au temps : la chronologie, les durées, etc. Ainsi,
lorsque plusieurs programmes même extrêmement simples, s’exécutent
en concurrence, c’est-à-dire “simultanément”, les résultats ou les effets
de leur exécution parallèle sont absolument imprévisibles si on ne met
pas en place des mécanismes de synchronisation rigoureux et précis.
Cette imprévisibilité, qui mène à l’incertain, n’est généralement pas
acceptable, tout particulièrement pour des systèmes où la sécurité est
critique.
Par exemple, c’est ainsi que quelques bugs aux conséquences
retentissantes se sont produits (notamment à deux reprises sur des
robots dans des missions sur Mars). Et de la même façon, quoiqu’avec
de moindres impacts, nous sommes tous susceptibles de rencontrer ces
mêmes mécanismes défectueux dans la vie courante.
(3) Nous observerons les causes de ces graves défaillances. Elles ne
sont pas compliquées mais complexes ! La complexité résulte des
simples combinaisons multiples et imbriquées des opérations
effectuées. Nous envisagerons des solutions pour les éviter ou y
remédier.
(4) Nous verrons alors que la “logique des prédicats” s’étend
naturellement et élégamment en une logique temporelle qui permet
de spécifier comment les systèmes doivent interagir, coopérer et
communiquer entre eux au cours du temps.
Par exemple, l’implication simple de la logique (P => Q : dans
l’absolu, si P est vrai, alors Q est vrai) va pouvoir se décliner en une
“conséquence ultérieure inévitable” (P ~~> Q : si, P est vrai à un
moment, alors Q sera fatalement vrai dans le futur).
(5) Enfin, nous considérerons les possibilités qui commencent à
émerger et consistent à apprendre à partir de gros volumes de données
acquises dans le passé (données de mesures, d’observations, etc.) pour
construire, ou conforter, ou enrichir les modèles d’exécution afin
d’induire les vraisemblables (ou simplement plausibles) fonctionnements
à venir de ces systèmes complexes.
Par exemple, les médecins savent déjà bien reconnaître quelques
symptômes d’une maladie et prévoir son évolution possible suivant les
traitements appliqués. Mais l’informatique permet de démultiplier à très
grande échelle les expérimentations sur des modèles qui simulent le
fonctionnement des systèmes interagissant dans le domaine du vivant.
Or, ces modèles permettent de prédire avec une grande finesse les
évolutions possibles.
Nous illustrerons tous ces mécanismes avec des exemples éclairants.
Après l’engouement actuel pour l’IA générative, préparons-nous à la
vague de l’IA prédictive !
——
Ce cours ne requiert aucune compétence particulière. Il ne fait appel
qu’à des raisonnements bien construits, avec bon sens et rigueur.
——
(*) C’est un apprentissage à partir du passé — appliqué ici à la
météorologie — qui est une approche scientifique communément
employée dans plusieurs autres domaines tels que le diagnostic
médical, l’analyse financière, la surveillance de l’environnement ou
encore l’astronomie.
(**) Un “système dynamique” est un ensemble d’éléments interagissant
entre eux selon certains principes et règles. Ceci concerne aussi bien un
système mécanique, planétaire, environnemental, un organisme vivant,
une société humaine, un réseau de régulation, etc. …

 

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