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Accueil > Communication et documentation > Espace Grand Public > Fête de la science 2023
Fête de la science 2023
Faites corps avec la Physique
par - 5 octobre 2023
jeudi 12 octobre de 9h à 16h
samedi 14 octobre de 13h00 à 18h
Le laboratoire ouvrira exceptionnellement ses portes à un large public. Scolaires, étudiants, jeunes ou adultes venez nombreux découvrir les activités scientifiques et techniques du laboratoire dans un large programme conçu pour tous les âges.
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 :
Campus Pierre et Marie Curie 4 place Jussieu 75005 Paris - Métro, lignes 7 et 10 (station Jussieu) - Bus 89 et 67 (arrêt Jussieu) -
Accueil :
Stand 32 sur le village des sciences.
Publics :
A partir de 7 ans - Manip. sur le village des sciences (jeudi 12 oct. & samedi 14 octobre sur réservation)
Lycéens - un large programme accueil classe entière (jeudi 12 octobre sur réservation)
Grand public & Étudiants toutes les animations (samedi 14 octobre sans réservation)
Inscription obligatoire uniquement pour groupes scolaires et lycéens :
Via la plateforme : https://fetedelascience-scolaires.sorbonne-universite.fr/
Madame Véra de Sa Varanda Varanda lpnhe.in2p3.fr 01 44 27 63 28
Élaboration du programme :
Madame Isabelle Cossin, Chargée de communication CNRS
Visites
Visites-guidées du laboratoire
jeudi 12 octobre Réservé aux scolaires
samedi 14 octobre Réservé au grand public
Intervenants : physiciens du laboratoire LPNHE
Durée : 1 heure
Niveau minimal : lycée
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.
Voyage d’une particule avec SAFIR
Installation de l’INSP
Les jeudi 12 octobre de 10 à 17h Réservé aux scolaires
Intervenants : Emrick Briand (physiciens INSP)
Durée : 1 heure
Copyright : Cécile DUFLOT _INSP-> © INSP - Cécile Duflot
Niveau requis : à partir du lycée (accès limité à 12 personnes/visite)
SAFIR est un outil d’analyse : il sonde la structure et la composition des solides allant de la première couche atomique à quelques micromètres de profondeur. Ainsi, il est capable à la fois d’identifier, compter et localiser les atomes, de façon juste et précise.
Ces recherches sont utiles par exemple pour l’optimisation des matériaux et des structures de dispositifs en micro-électroniques (puces, opto-électroniques, ordinateurs quantiques).
Parmi les accélérateurs, SAFIR se distingue par son exceptionnelle stabilité en énergie, son implantation dans un laboratoire de physique de la matière condensée, son accessibilité, sa facilité et souplesse d’utilisation et enfin son ouverture vers d’autres disciplines : science des matériaux, électro-chimie, géologie, planétologie, archéologie.
L’équipe en charge de l’accélérateur vous propose une visite guidée avec au programme :
Présentation générale de SAFIR
Visite et intervention sur quelques éléments de base en physique
Mise en marche de l’accélérateur et analyse
Pour en savoir plus : http://www.insp.jussieu.fr/Systeme-d-Analyse-par-Faisceaux-d.html -> https://w3.insp.upmc.fr/recherche-2/equipes-de-recherche/couches-nanometriques-formation-interfaces-defauts/couches-nanometriques-formation-interfaces-defauts-equipements/couches-nanometriques-formation-interfaces-defauts-systeme-danalyse-par-faisceaux-dions-rapides-safir/
Ateliers
Jeudi 12 octobre
Transferts thermiques
Intervenant : Nabil Garroum, Ingénieur de Recheche CNRS
Durée : 1 heure
Niveau minimal : lycée
Présentation : Nous vous exposerons les 3 modes de transfert thermique : Transfert conductif - Transfert convectif - Transfert Radiatif
Les participants auront loccasion de visualiser le transfert thermiques dans les objets du quotidien et prendre, ainsi conscience de l´importance de ces phénomènes dans notre vie de tous les jours.
Mesure de la masse d’un électron avec un double-décimètre
Intervenant : Claire Juramy Ingénieur CNRS, au LPNHE
Durée : 1 heure
Niveau minimal : lycée à partir de la Terminale
Présentation : Derrière ce titre provocateur, des concepts de physique
- Bien que la masse d’un électron soit extrêmement petite, il est possible de faire l’expérience avec un matériel très limité.
- 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 !
- 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.
- Un parallèle est fait avec les particules dans les accélérateurs comme le LHC du CERN.
- L’expérience est réalisée et la mesure est conforme aux prévisions.
Imprimante 3D
Intervenant : Alexandre LANTHEAUME, ingénieur CNRS au LPNHE
Durée : 30 mn
Niveau minimal : lycée
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 : Luca Scotto Lavina, Romain Gaior et Bernard Andrieu Physiciens CNRS au 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.
Confs.
Lieu : Amphi Charpak Tour 22 Rez de chaussée Entrée libre
Durée : 1 heure (présentation et échanges avec le public)
Accès : libre et gratuit, dans la limite des places disponibles (ouverture des portes environ 10mn avant chaque conférence) - présentation du passe sanitaire obligatoire.
Niveau minimal : lycée
Samedi 14 octobre
* 14h « Les deux erreurs d’Einstein » par François Vannucci physicien au Laboratoire de Physique Nucléaire et des hautes énergies LPNHE.
La recherche scientifique repose sur la correspondance entre la réalité de la nature et une représentation de cette réalité formulée par une théorie. Cette démarche a montré toute sa puissance en construisant une ensemble de connaissances précises de l’Univers. Mais ces progrès se réalisent grâce à l’intelligence humaine qui, même pour les plus grands savants, garde ses croyances. Voyons le cas d’Einstein confronté à l’expansion de l’Univers et au hasard quantique.
* 15h « ChatGPT, une intelligence sans pensée » par Hubert Krivine physicien au Laboratoire de Physique Nucléaire et des hautes énergies LPNHE.
Et en résumé, cette jolie citation attribuée à Einstein : Les machines un jour pourront résoudre tous les problèmes, mais jamais aucune d’entre elles ne pourra en poser un !
* 16h « Blaise Pascal et les prémices de l’intelligence artificielle » par François Vannucci physicien au Laboratoire de Physique Nucléaire et des hautes énergies LPNHE.
Pascal, dont on fête le 400e anniversaire de la naissance à Clermont-Ferrand, peut être crédité de deux innovations cruciales nécessaires pour envisager l’intelligence artificielle : il met au point le premier calculateur mécanique de l’histoire et il développe les premiers rudiments du calcul des probabilités. Quel jugement pourrai-il porter sur les développements de l’intelligence artificielle d’aujourd’hui ?
* 17h "Les grandes questions de la physique des particules de Marie Curie
à nos jours" par Marco Zito physicien directeur du Laboratoire de Physique Nucléaire et des hautes énergies LPNHE.
Marie Curie et ses découvertes retentissantes ont ouvert la voie vers la
compréhension de l’infiniment petit avec la physique nucléaire et la
physique des particules. De plus en plus, cette dernière discipline
croise ses découvertes avec l’étude de l’infiniment grand (la cosmologie
et l’astrophysique) pour esquisser une grande histoire de l’Univers
depuis le Big Bang.
L’exposé, accessible à un public large, revient sur quelques épisodes
clés de cette histoire, notamment la compréhension des neutrinos,
énigmatiques messagers de l’Univers le plus lointain. On introduira
aussi le concept de matière noire, une mystérieuse composante de
l’Univers qui fait l’objet des recherches les plus diverses.
Parcours
jeudi 12 oct. & samedi 14 oct.
Parcours accessibles librement ou avec un scientifique dans le cadre d’une visite-guidée
ETONNANTS INFINIS
IN2P3 : L’UNIVERS EXPLORÉ D’UN INFINI À L’AUTRE
Les physiciens et physiciennes de l’IN2P3 poursuivent une quête à la croisée des infinis. Les phénomènes qu’ils découvrent dans l’infiniment petit étayent leurs observations de l’Univers lointain et inversement l’étude des phénomènes cosmiques à la frontière en énergie ouvre une fenêtre sur l’infiniment petit. Ensemble ils œuvrent à construire une vision cohérente de la physique de l’Univers depuis les plus infimes constituants qui gouvernent son évolution jusqu’à sa structure aux plus grandes échelles. À l’heure où l’IN2P3 fête ses 50 ans, cette exposition est une fenêtre sur leurs travaux et les énigmes qu’ils rencontrent au quotidien.
IN2P3 : Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS
Pour en savoir plus : https://50ans.in2p3.fr/exposition/
A la poursuite des neutrinos
Dans le bouillon originel de l’Univers, dans le chaudron des étoiles, dans le fumet de la radioactivité, le neutrino excite les physiciens car sa nature, sa masse, ses oscillations sont autant de mystères. Les neutrinos sont partout autour de nous. Découvrez l’histoire, les caractéristiques des neutrinos, les techniques de chasse de cette particule de matière, ... dans cette exposition.
Pour en savoir plus : http://www.cea.fr/comprendre/enseignants/Pages/ressources-pedagogiques/expositions/expo-neutrinos.aspx
LSST, l’Univers en 4D
Une petite révolution se prépare en astronomie sur la montagne du Cerro Pachón au Chili, un nouveau télescope est en train de sortir de terre. À partir de 2020, le LSST (Large Synoptic Survey Telescope)va démarrer un relevé du ciel jamais réalisé auparavant : le plus rapide, le plus profond et le plus vaste qu’il soit. Equipé de la plus grande caméra jamais construite et d’un système de gestion de données ultra performant, le LSST va au terme des dix années de service permettre d’obtenir un film dynamique du ciel en 4 dimensions. De quoi révolutionner notre perception du ciel !
Pour en savoir plus : http://lsst.in2p3.fr/construction-du-lsst-une-nouvelle-etape-majeure-vient-detre-franchie/
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 ?
Pour en savoir plus : http://openagenda.com/agendas/13862216/embeds/33814827/events/30784043?lang=fr
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 ».
Pour en savoir plus : http://www.iphc.cnrs.fr/IMG/nom_de_code_LHC.pdf
Le mystère des rayons cosmiques->
Ce parcours 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.
Pour en savoir plus : http://lapp-phototheque.in2p3.fr/2012-rayonsCosmiques/
Manip
EXPÉRIENCES CONTRE INTUITIVES
Jeudi 12 octobre seulement pour les scolaires - réservation obligatoire
samedi 14 octobre pour tout public sans réservation
Lieux : Atrium, sur le campus Jussieu
Intervenant : Médiateurs scientifiques de Sorbonne Université Rana Novak, Maurane Poulolo, Joaquin Austin & Hugo Cabello-Lenfant.
Durée : il faut compter une heure si vous souhaitez faire les 10 expériences et profiter des explication des médiateurs..
Niveau : TOUT PUBLIC à partir de 7 ans
Expériences contre-intuitives à faire au village des sciences
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
Speed dating
Science Speed dating thématique, orienté sur les métiers au coeur de la science
Jeudi 12 octobre - Organisé pour les scolaires sur réservation
Intervenants : Personnels du LPNHE
Durée : 1 heure
Niveau minimal : lycée
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 : physicien, doctorant, ingénieur, informaticien, électronicien, mécanicien, câbleur, comptable, gestionnaire ....
Escape Game
Quand Gabrielle frappe aux portes du labo ...
jeudi 12 octobre Pour les scolaires sur réservation obligatoire
samedi 14 octobre. Pour le grand public inscription sur place Stand 32.
Intervenant : Pierre Billoir Physicien Physicien au LPNHE et François Legrand Ingénieur CNRS au LPNHE
Conception : Viviane et Pierre Billoir
Durée : 1 heure
Niveau minimal : lycée (réservation obligatoire pour les classes)
Les énigmes de cet escape-game explorent deux thèmes : Le monde des particules élémentaires et la vie d’un laboratoire de recherche.
Nous proposons un parcours ludique inspiré des Escape Games : chaine d’énigmes à résoudre pour trouver les codes d’ouverture de boites, puis le code final permettant de sortir symboliquement de la salle en temps imposé.
Observez, recoupez les indices, amusez- vous et vous franchirez toutes les étapes !
Les groupes seront divisés en 4 équipes qui recevront chacune un livret contenant la documentation nécessaire. Aucun prérequis n’est demandé et des intervenants seront présents pour dépanner les équipes en difficulté.
Thèse en 5’
Ma thèse en 5 minutes
Jeudi 12 octobre à 11h
Lieu : Amphi Charpak au Rez de chaussée de la tour 22
Intervenants : Jeunes doctorants
Durée : 2x5mn par candidat
Niveau minimal : lycée (réservation obligatoire pour les classes)
Présentation :
Il s’agit d’un concours de présentation de sujets de thèse ayant trait aux thèmes de recherche du laboratoire : la physique des particules, l’astroparticule, l’astrophysique ; nous vous invitons à y assister et à poser vos questions aux jeunes candidats.
Chaque étudiant ou étudiante doit faire, en cinq minutes, un exposé clair, concis et convaincant sur son projet de recherche, à l’aide du ou des supports de son choix ! Il répondra ensuite à 5 minutes de question de la salle ou du jury.
Tous les doctorants du laboratoire s’affronteront dans une ambiance sympathique et joviale. À l’issue de cette rencontre, le jury aidé du public, remettra un trophée au meilleur candidat.
Cette « battle » a un double objectif : faire découvrir aux lycéens nos sujets de recherche et sensibiliser les doctorants à la médiation vers les publics de profanes.
INTRODUCTION par Tommaso Fulghesu & Artur Cordeiro Oudot Choi
Le monde des expériences de physique des particules au CERN
ATLAS et LHCb sont des expériences menées au CERN, le plus grand centre de recherche scientifique au monde. Nous étudions les produits des collisions proton-proton pour chercher des réponses à différentes questions, comme deux faces d’une même médaille : la première étudie les particules possibles que nous ne connaissons pas encore, la seconde cherche l’origine de l’asymétrie entre la matière et l’antimatière.
Sujet des candidats
Anaëlle CHALUMEAU
Neutrinos et machine learning
Les neutrinos sont des particules énigmatiques dont l’étude pourrait permettre de mieux comprendre l’origine de l’univers. Mais ils sont très dur à détecter donc un des objectifs est d’améliorer la précision de leur détection, ce que qui peut être fait en développant des algorithmes de machine learning !
Ugo Pensec
La violation de l’invariance de Lorentz
Un des principes fondamentaux en physique est la constance de la vitesse de la lumière dans le vide. Toutes les théories modernes sont construites sur ce principe. Cependant, pour résoudre les problèmes sur les trous noirs et le Big Bang, certaines théories proposent de déformer un peu ce principe, tel que la vitesse de lumière dépendrait de sa longueur d’onde. Le but de ma thèse est de mesurer cette différence de vitesse en mesurant le délai d’arrivée entre deux photons de différentes longueur d’onde, et qui auraient été émis depuis le même endroit, et au même moment.
Line Delagrange
Détecter les particules avec ATLAS
Les détecteurs de particules jouent un rôle essentiel dans la recherche en physique des particules, permettant de révéler les secrets de l’univers à l’échelle subatomique. Le détecteur ATLAS est l’une des 4 expériences du collisionneur LHC au CERN. Comment fonctionne-t-il ?
Louis GINABAT
La physique des particules est la physique de l’infiniment petit. Elle consiste en la compréhension des briques fondamentales de la matière, leurs propriétés et leurs interactions. Les particules sont étudiées grâce à divers instruments scientifiques, le plus grand d’entre eux étant le LHC du CERN, où un milliard de collisions de protons sont réalisées chaque seconde à l’énergie la plus élevée atteinte en laboratoire. Ces collisions produisent énormément de jets de particules, qu’il est crucial de comprendre en détails, afin d’améliorer notre compréhension du monde.
Tatoo compris
Samedi 14 octobre
Lieu : sur le village des sciences Stand 32
Intervenants : scientifiques du LPNHE
Durée : « à votre guise ... »
Niveau minimal : lycée
Présentation :
Une façon ludique et créative de rencontrer des chercheur.e.s physicien.ne.s tout en repartant avec un tatouage éphémère.
Vous choisissez le thème de la discussion dans les domaines de recherche du laboratoire et le symbole du tatouage y correspondant vous sera appliqué par le Physicien qui donnera la signification du motif ; votre cadeau souvenir proposé à tous les participants.
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.
Quiz
Quiz pour les mordus de science !
jeudi 12 octobre Réservé aux scolaires
Samedi 14 octobre Réservé au grand public
Lieu : sur le village des sciences Rdv stand 32
Intervenant : Doctorant au LPNHE « Calibration absolue des jets et recherche de nouvelle physique avec l’expérience ATLAS ».
Durée : 30 mn (1 créneau toutes les heures)
Niveau minimal : lycée
Présentation :
Venez vérifier vos connaissances en répondant à un quiz scientifique sur la physique de l’infiniment petit ! Ce jeu élaboré par des physiciens du laboratoire à l’occasion de l’anniversaire de la découverte du boson de Higgs, a été conçu pour tester et éprouver votre compréhension en vous amusant. A vous de jouez !
Théâtre
Plasma qui es-tu ?
jeudi 12 octobre Rdv à 14h00
Début du spectacle à 14h15
Lieu : Amphi Charpak Rdc Tour 22
Durée : 1 heure
Niveau : Réservé aux scolaires à partir de 12 ans.
Présentation :
L’héroïne principale, ayant du mal à contrôler sa colère, est sonnée par la foudre (plasma). Elle se retrouve dans le monde onirique de la matière. Après avoir rencontré « Le solide », « Le liquide » et « Le gaz », elle part à la recherche de Plasman, qui l’aidera à revenir dans le monde réel. Ce voyage magique et les étonnantes rencontres qu’elle fait l’aideront à canaliser ses émotions. Spectacle pédagogique intéractif pour découvrir les plasmas le 4eme état de la matière, à travers une histoire et une aventure hautes en couleurs. Projet piloté par l’École universitaire de recherche PLASMAScience et ses 7 laboratoires
Réservation : lea.cossin sorbonne-universite.fr
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