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TÉLESCOPE À NEUTRINOS

 

LES YEUX D'ANTARES


Conçu il y a sept ans, le projet Antares est le fruit d'une collaboration entre plusieurs laboratoires français et européens (CNRS, CEA, IFREMER). Son objectif est de détecter et d'étudier les neutrinos cosmiques de très haute énergie grâce à l'élaboration du premier télescope sous-marin à neutrinos du monde qui sera installé à une profondeur de 2500 mètres au fond de la mer. L'observation des neutrinos cosmiques constitue un moyen privilégié pour sonder l'intérieur des objets astrophysiques très distants et obtenir une description de l'univers lointain, de manière complémentaire au rayonnement électromagnétique. Elle pourrait également apporter, de façon indirecte, des informations sur la nature de la masse cachée de l'univers. A environ 40 km au large de Toulon, dans la fosse de Porquerolles, à bord du navire le Castor, le Cyana, petit submersible de l'IFREMER inspecte les fonds pour trouver le site le plus approprié à l'installation d'Antares. Les capteurs d'Antares sont tournés vers le fond de la mer et reçoivent des neutrinos montants qui ont traversé la Terre et qui viennent de l'hémisphère sud, certains d'entre eux produisent des muons qui sont détectés grâce à l'effet Tcherenkov (équivalent optique du mur du son). Quand une particule dans l'eau va plus vite que la lumière dans l'eau, elle produit un cône de lumière bleue qui signe le passage de la particule. L'installation d'Antares dans l'eau de mer oblige toutes les équipes techniques à travailler au choix de matériaux et d'appareils qui puissent résister à ces conditions. Certains équipements sont aussi testés en Sibérie auprès d'une équipe russe habituée aux conditions extrêmes et travaillant sur un projet similaire sur le lac Baïkal. Une première ligne de cinq étages de détecteurs est testée puis reliée à la boîte de jonction. Celle-ci est raccordée grâce à un câble de 45 km de long à un laboratoire d'analyse installé sur la côte, à la Seyne sur mer.
GénériqueAuteurs-réalisateurs : Jean-François Dars (CNRS Images) et Anne Papillault (CNRS Images) Production : CNRS Diffuseur : CNRS Images. www.cnrs.fr/cnrs-images/

 

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COMMENT SE DÉPLACENT LES ROBOTS - 2ème PARTIIE -

 

COMMENT SE DÉPLAÇENT LES ROBOTS ? : 2ÈME PARTIE


Tout robot est une machine agissante.  A ce titre, il va lui 
falloir se déplacer pour agir.  L'objet de ce séminaire est d'étudier 
les principaux problèmes auxquels un robot est confronté dès lors qu'il 
souhaite se déplacer de façon autonome dans un environnement quelconque.
Grâce à la collaboration d'un robot mobile autonome, nous illustrons les 
problèmes suivants et montrons quelques unes des solutions qui ont été 
proposées pour les résoudre:
- Cartographie de l'environnement.
- Localisation du robot dans son environnement.
- Planification de mouvement (i.e. le calcul du mouvement à réaliser 
pour atteindre le but).
- Navigation (i.e. l'exécution du mouvement planifié).

 

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COMMENT SE DÉPLACENT LES ROBOTS - 1ere PARTIIE -

 

COMMENT SE DÉPLAÇENT LES ROBOTS ? : 1ÈRE PARTIE


Tout robot est une machine agissante.  A ce titre, il va lui 
falloir se déplacer pour agir.  L'objet de ce séminaire est d'étudier 
les principaux problèmes auxquels un robot est confronté dès lors qu'il 
souhaite se déplacer de façon autonome dans un environnement quelconque.
Grâce à la collaboration d'un robot mobile autonome, nous illustrons les 
problèmes suivants et montrons quelques unes des solutions qui ont été 
proposées pour les résoudre:
- Cartographie de l'environnement.
- Localisation du robot dans son environnement.
- Planification de mouvement (i.e. le calcul du mouvement à réaliser 
pour atteindre le but).
- Navigation (i.e. l'exécution du mouvement planifié).

 

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NANO-MOTEUR

 

Paris, 7 janvier 2013


Le plus petit moteur dont on puisse contrôler le sens de rotation


Un moteur nanométrique dont le sens de rotation peut être inversé à volonté a été réalisé par une équipe franco-américaine composée de chercheurs du Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES, CNRS) et de l'Université d'Ohio. Pour la première fois, ils ont atteint la taille limite inférieure pour un dispositif capable de transformer l'énergie en mouvement de rotation. De seulement 2 nanomètres de diamètre, le rotor de ce moteur est mis en mouvement grâce aux électrons délivrés par la pointe d'un microscope à effet tunnel. Publiés dans le numéro de janvier 2013 de Nature Nanotechnology, ces travaux explorent la mécanique et l'énergétique des « molécule-moteurs » et annoncent les composants des futurs robots nanométriques.
Le nano-moteur est composé de trois parties. La première constitue le stator du moteur qui permet de l'accrocher à une surface d'or. Au bout de celui-ci, se trouve un atome métallique, du ruthénium, qui joue le rôle de rotule sur laquelle vient se fixer le rotor moléculaire. Ce dernier est constitué de cinq pales dont une a été volontairement raccourcie pour suivre le sens de rotation du rotor. Au total, seulement 200 atomes constituent le moteur. Pas moins de 15 étapes ont été nécessaires pour la synthèse de cette molécule complexe. Sa conception et synthèse ont demandé près de 10 ans d'efforts aux chercheurs du CEMES.

En plaçant la molécule à une température de –268,5°C (4,6°C au-dessus du zéro absolu) sur la surface d'or, les chercheurs sont parvenus à déclencher le mouvement pas à pas du rotor et à en contrôler le sens de rotation. Pour cela, ils lui ont délivré des électrons grâce à la pointe d'un microscope à effet tunnel qui sert à la fois d'instrument d'observation et de source d'énergie. Le sens de rotation dépend de la pale du rotor où est positionnée l'extrémité de la pointe du microscope. La précision dans le pointage doit être de l'ordre du dixième de nanomètre.


À présent, les chercheurs veulent mesurer la puissance délivrée par ce nano-moteur. Pour y parvenir, ils doivent placer la molécule en interaction avec les plus petits engrenages solides qu'il soit possible actuellement de fabriquer. Les chercheurs imaginent que des moteurs tels que celui-ci pourront un jour entrer dans l'assemblage de nano-robots ou de nano-véhicules que les chercheurs du CEMES étudient par ailleurs.

 

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