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Fête de la science 2016

par Isabelle Cossin - 30 septembre 2016

Aux origines de l’Univers : quelles évolutions, quelles innovations

La vocation principale du laboratoire est l’étude des constituants ultimes de la matière ; « recréer » les conditions du Big Bang pour mieux comprendre la composition et l’avenir de notre Univers. Notre laboratoire est donc engagé dans des expériences auprès d’accélérateurs pour fabriquer des particules et provoquer des collisions, ou auprès de télescopes, pour observer les particules qui nous viennent du fin fond de l’Univers.

Le principe de cette porte ouverte est de vous proposer un programme de vulgarisation qui vous entraînera au cœur du monde scientifique dans le domaine de la physique des particules sur les thèmes de recherche du laboratoire :

• Origine des masses et des familles de particules, recherche du boson de Higgs • Asymétrie matière/antimatière, neutrinos • Matière noire et énergie noire • Origine des rayons cosmiques de très haute énergie

Accès :

4 place Jussieu 75005 Paris - Métro, lignes 7 et 10 (station Jussieu) - Bus 89 et 67 (arrêt Jussieu) -

Accueil :

Barre 23-13 Tente rouge cf plan

Publics  :

  • Scolaires (vendredi sur réservation)
  • Grand public & Étudiants (samedi)

Inscription obligatoire pour les scolaires :
Madame Véra de Sa Varanda Varanda lpnhe.in2p3.fr 01 44 27 63 28

Organisation matérielle & logistique :
Madame Laurence Marquet : 01 44 27 63 10

Élaboration du programme :
Madame Isabelle Cossin, Chargée de communication CNRS

Visites

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Visites-guidées du laboratoire

Vendredi 14 octobre & samedi 15 octobre

Intervenants : physiciens du LPNHE

Durée : 1 heure

Niveau minimal : à partir de la 4ème

Physique des particules

Quelle est l’origine de la masse des particules ? La mise en évidence du boson de Higgs et son étude détaillée sont parmi les enjeux majeurs des expériences auprès des accélérateurs à la frontière des énergies accessibles dans lesquelles le LPNHE est engagé.

Nature et origine du rayonnement cosmique

Issus de phénomènes violents, les rayons cosmiques offrent une fenêtre d’exploration de l’Univers. De grands observatoires sont réalisés pour répondre au défi que représente le flux très faible de ces messagers. Aujourd’hui l’observatoire Auger en Argentine et le réseau de télescopes HESS installe en Namibie délivrent des données qui permettent de repousser les frontières en énergie et en sensibilité.

Visites d’installations - réservation obligatoire pour les groupes

Salle blanche

vendredi 14 octobre de 9h à 18 h

Intervenants : Marco Bomben, Giovanni Marchiori, Francesco Crescioli (physiciens du LPNHE)

Durée : 45 min

Niveau minimal : à partir de la 4ème - (accès limité à 7 personnes/visites)

Les recherches menées au LPNHE utilisent des composants électroniques sensibles à la contamination particulaire, à la température, au taux d’humidité. Ils sont manipulés et testés dans des salles spécialement conçues pour contrôler tous ces paramètres : les salles propres. Le LPNHE vous propose de visiter ses salles propres, de comprendre comment elles fonctionnent , d’expliquer les précautions à prendre pour y travailler et d’exposer les activités qui s’y déroulent.

Grille de calcul

vendredi 14 octobre de 9h à 18 h

Intervenants : Frédéric Derue (physicien CNRS du LPNHE)

Durée : 20 min

Niveau minimal : Terminale - (accès limité à 7 personnes/visites)

Le LPNHE vous propose une visite de ses salles machines (ou Data Center). Le laboratoire est impliqué dans la grille de calcul « Worldwide LHC Computing Grid », vaste réseau mondial de centres de calcul qui transmettent, stockent, traitent et analysent les données du Large Hadron Collider en continu, et dans la grille européenne pluridisciplinaire EGI. Le noeud de grille héberge 3200 coeurs de calcul et 2 peta-octets d’espace disque.

La grille (ou le cloud computing) est un moyen de partager de manière sécurisée les capacités de calcul et de stockage à travers l’internet grâce à des réseaux de plus en plus rapide. C’est un outil indispensable à la communauté scientifique dans de nombreuses disciplines allant de la physique des hautes énergies aux sciences humaines, en passant par les sciences de la vie et de la planète. Aujourd’hui, plus de 300 sites à travers le monde sont connectés à cette grille.

Le calcul scientifique est un outil indispensable dans de nombreux domaines scientifiques. Il peut s’agir de simulations ou de modélisations de systèmes de plus en plus réalistes et complexes, qui nécessitent des supercalculateurs massivement parallèles ou l’accès à la grille de calcul (ou d’infrastructure comme le cloud computing).

Une grille de calcul est un dispositif logiciel qui offre aux utilisateurs des puissances très importantes de calcul et de stockage de données, grâce à un accès transparent et facile à un vaste ensemble de ressources informatiques distribuées sur une grande échelle.

Visite de l’accélérateur SIMPA Installation des Laboratoires Kastler Brossel & INSP

-* vendredi 14 octobre (à 10h, 13h, 14h et à 15h) -* samedi 15 octobre (à 10h, 13h et à 15h)

Intervenants : Dominique Vernhet, Christophe Prigent (physiciens)

Durée : 1 heure

Niveau requis : à partir du lycée (accès limité à 15 à 20 personnes/visite)

Visite de l’Accélérateur de Sources d’Ions Multichargés de PAris, de type ECRIS (Electron-Cyclotron, Resonance Ion Source) ; cette installation est capable de produire des faisceaux intenses d’ions très chargés pour permettre des recherches fondamentales tant au niveau de la structure des atomes que de la dynamique d’interaction ion/matière. Pendant ces 3 jours, est programmée exclusivement par le LPNHE, la visite de cet équipement scientifique.

Ateliers

vendredi 14 oct. de 9h à 18 h

Imprimante 3D

Intervenant : Service mécanique du LPNHE

Durée : 30 mn

Niveau minimal : à partir de la 4ème

Présentation : Le service mécanique du LPNHE s’adapte régulièrement aux nouveaux outils nécessaires à la réalisation d’objets devant s’intégrer dans les expériences de physique. L’acquisition récente par le laboratoire d’une imprimantes 3D , offre maintenant des possibilités très intéressantes pour fabriquer des pièces jusqu’alors impossibles à réaliser avec les procédés d’usinage classiques. Cet outil a également toute sa place en prototypage rapide ou fabrication en petite série. L’atelier permettra de comprendre la fabrication d’une pièce en partant de sa conception sur ordinateur jusqu’à sa fabrication avec l’imprimante.

La Radioactivité

Intervenant : Physiciens du LPNHE

Durée : 1 heure

Niveau minimal : Lycée

Présentation : Étude de la désintégration spontanée d’une source radioactive constituée d’un ensemble de noyaux instables de Césium. Cette désintégration se fait par émission de particules, électrons, photons, antineutrinos. L’expérience consiste à détecter ces particules (dans la mesure du possible) et à les compter.

Mesure de la masse d’un électron avec un double-décimètre

Intervenant : Bernard Andrieu, physicien CNRS, au LPNHE

Durée : 1 heure

Niveau minimal : Première (lycée)

Présentation :

Derrière ce titre provocateur, des concepts de physique :

  1. Bien que la masse d’un électron soit extrêmement petite, il est possible de faire l’expérience avec un matériel très limité.
  2. Aucun prérequis est nécessaire (si ce n’est les 4 opérations) mais nécessite que l’auditoire soit intéressé. L’atelier est très interactif et les participants arrivent à fournir des solutions !
  3. Toutes les notions de base nécessaires sont expliquées d’une manière ludique : Énergies potentielle et cinétique, courant et champ magnétique, particule chargée dans un champ magnétique, ionisation.
  4. Un parallèle est fait avec les particules dans les accélérateurs comme le LHC du CERN.
  5. L’expérience est réalisée et la mesure est conforme aux prévisions.

Soudure de micro-circuit sous binoculaire

Intervenant : Julien Coridian, ingénieur cableur du CNRS, au LPNHE

Durée : 30 mn

A partir de la 4ème

Présentation : Câblage de cartes électroniques d’ancienne et de nouvelle génération. Présentation de l’atelier de fabrication et de câblage du laboratoire. Apprentissage de base de la soudure manuelle.

Conception de circuits imprimés complexes

Intervenant : Eric Pierre, ingénieur électronicien du CNRS, au LPNHE

Durée : 30 mn

A partir de la 4ème

Présentation : Conception assistée par ordinateur pour la création de cartes électroniques et présentation du métier d’opérateur de placement routage. Démonstration avec CHARLY ROBOT de l’utilisation d’une fraiseuse à commande numérique adaptée à de la petite mécanique.

Confs.

Samedi 15 octobre toute la journée

Lieux : Amphithéâtre Georges Charpak Tour 22 RdC

Ces conférences vous sont proposées pour dresser l’état des lieux de nos connaissances sur l’Univers entre infiniment grand et infiniment petit.

Certaines conférences seront retransmises en direct sur le web (avec possibilité de poser ses questions) ; pour obtenir les codes d’accès à la salle de conférence virtuelle, envoyer un mail à Afa cieletespace.fr.

L’accès est libre et gratuit, dans la limite des places disponibles (ouverture des portes environ 15mn avant la conférence).

Entrée libre - A partir du lycée Durée :1 heure (45 mn présentation + échange avec le public).

  • 10 h LSST : un géant pour arpenter l’Univers par Pierre Antilogus, chercheur CNRS au LPNHE
  • 11 h15 SHIP : A la recherche des particules cachées par Jacques Chauveau, chercheur au LPNHE
  • 12h15 Faut-il avoir peur de l’antimatière ? par François Vannucci, chercheur au LPNHE
  • 13 h30 Exomars : en approche de Mars par François Forget, chercheur CNRS au Laboratoire de météorologie dynamique
  • 15 h00 En direct de l’Observatoire d’ALMA au Chili, à l’écoute de l’Univers par Eric Villard, astronome à l’ESO
  • 16 h15 L’observation d’ondes gravitationnelles par Florent Robinet, chercheur CNRS, LAL
  • 17 h30 Gravity, le chasseur de trou noir par Thibault Paumard, chercheur CNRS, LESIA
  • 18 h30 LHC : Les résultats récents les plus marquants par Sandrine Laplace, chercheuse CNRS au LPNHE

Expos.

vendredi 14 oct. de 9h à 18h & samedi 15 oct. de 13h à 18h

Les expositions peuvent se visiter librement mais elles sont également intégrées aux visites-guidées du laboratoire

À la rencontre des accélérateurs de particules

L’accélérateur permet aux physiciens de mieux comprendre « l’infiniment petit » : les particules élémentaires qui composent l’Univers. Comment fonctionnent ces instruments, parfois colossaux mais d’une précision extrême ? A quoi servent-ils ? Que nous permettent-ils de découvrir sur l’Univers qui nous entoure ? Quels sont les défis que les futurs accélérateurs de particules devront relever ?

Nom de Code LHC : la machine à remonter le temps

L’accélérateur LHC (Large Hadron Collider) et ses expériences associées constituent l’instrument le plus grand et le plus complexe jamais conçu par l’homme. Grâce à cette machine, les physiciens ont récemment prouvé l’existence du Boson de Higgs. Cette découverte va se ressentir à travers toute la planète, sur le plan scientifique (retombées cosmologiques), technologique et humain. Cette exposition est intégrée dans la visite de laboratoire « Accélérateurs & détecteurs ».

Le mystère des rayons cosmiques

Cette exposition retracent l’histoire des rayons cosmiques, depuis le long processus qui a mené à leurs découvertes jusqu’aux expériences les plus récentes qui, au 21ème siècle, étudient encore ces particules en provenance du cosmos.

Einstein et la relativité générale, une histoire singulière

L’exposition, pluridisciplinaire, s’appuie sur le fil rouge de la « singularité » pour proposer un parcours à la croisée des sciences, de l’histoire et de l’art. Dès les origines, cachée dans les équations mêmes, la question de la singularité se retrouve propulsée au cœur de la théorie. Elle reviendra sur le devant de la scène avec la découverte des trous noirs, ces singularités cosmiques prédites par la relativité générale.

Manip

vendredi 14 oct. et samedi 15 oct de 14h à 18h

TOUT PUBLIC

Expériences contre-intuitives à faire au village des sciences, situé sur le parvis du campus Jussieu

L’expérience contre-intuitive est une expérience qui produit un résultat différent de celui auquel on s’attend. Elle procure une opportunité extraordinaire d’apprendre en s’amusant, de découvrir les côtés les plus abscons de la science par ses aspects les plus ludiques et les plus spectaculaires. Vous pourrez ensuite les refaire à la maison ou à l’école.

Pour en savoir plus cliquez ici

Science Speed dating

vendredi 14 oct. de 9h à 18 h Pour les scolaires sur réservation

samedi 15 oct. de 13 à 18h Tout public sans réservation

Intervenant : personnel du LPNHE Durée : 15 mn

Niveau minimal : à partir de la 4ème

Présentation : tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur les métiers de la recherche ... sans jamais oser le demander ! Nous vous donnons l’occasion de rencontrer, dans une formule interactive, les personnes qui travaillent au laboratoire.

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