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LES NANOTUBES

 

Les nanotubes : matériaux du futur


La conférence aura pour objet de présenter l'état actuel des recherches sur les nanotubes et les enjeux pour les développements futurs. Elle se structurera de la façon suivante. Après avoir présenté le nanotube dans la famille des structures du carbone, je décrirai sa structure et son identification structurale et chimique à l'aide de la microscopie électronique en transmission dont je rappellerai le principe de façon simple. Je ferais le point ensuite sur les différentes méthodes de synthèse des nanotubes et sur les modèles qui sont actuellement avancés pour expliquer les mécanismes de formation de ces objets de façon à discuter du problème d'un dispositif de synthèse contrôlée à grande échelle, qui est un des enjeux pour les développements futurs d'applications et l'utilisation du nanotube comme nanomatériau. La dernière partie de l'exposé sera consacré aux propriétés extraordinaires de ces objets de façon à montrer l'intérêt unique que ces objets présentent aussi bien pour les sciences fondamentales que pour les applications. Concernant le développement d'applications potentielles, je m'efforcerai de mettre en relief les défis à relever pour passer de l'objet de laboratoire au nanomatériau et à son utilisation à une échelle macroscopique.

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L'UNIVERS DU FROID

 

L'univers étrange du froid : à la limite du zéro absolu


Au voisinage du zéro absolu de température, la matière se transforme, adoptant des comportements que notre intuition a de la peine à appréhender. Certains gaz liquéfiés deviennent superfluides, s'échappant du réservoir qui les contient comme s'ils défiaient la pesanteur. La supraconductivité apparaît dans les métaux et donne lieu à des courants électriques permanents, utilisés aujourd'hui pour la production de champs magnétiques intenses. L'explication de ces phénomènes étranges apporte un nouvel éclairage dans des domaines que l'on aurait crus très éloignés, comme la dynamique des étoiles à neutrons ou l'évolution de l'Univers après le Big Bang, contribuant ainsi à établir des concepts physiques fondamentaux. Pour atteindre des basses températures qui n'existent pas dans la Nature, les chercheurs ont mis au point des méthodes de réfrigération sophistiquées. Celles-ci ont ouvert un nouveau domaine de recherche, la Physique des très basses températures, particulièrement riche en phénomènes physiques nouveaux qui constituent la source d'applications technologiques de pointe. Au cours d'une promenade à la limite du zéro absolu de température nous explorerons ensemble le royaume du froid.

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L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE

 

L'intelligence artificielle


L'intelligence artificielle (IA) a pour but de faire faire par une machine des tâches réputées intelligentes, que ce soit en s'inspirant du fonctionnement perceptif et cognitif humain ou non. Pour mener à bien cette tâche ambitieuse, l'IA est amenée à formaliser le savoir et les connaissances et à mécaniser les raisonnements dans les domaines de l'activité humaine. Les méthodes et techniques mises en oeuvre sont variées, pluridisciplinaires et souvent complémentaires : modèles symboliques fondés sur des connaissances, réseaux neuromimétiques, modèles stochastiques. Après un optimisme excessif des premiers travaux au cours des années 1950, l'IA a permis au cours des dernières années de mettre au point des applications pratiques résolvant des problèmes réels dans des domaines très divers tels que l'aide à la décision, le diagnostic, l'interprétation de signaux, la reconnaissance de la parole, le traitement du langage écrit, la robotique, l'interprétation d'images et la vision par ordinateur, les jeux, le réglage de machine, la conduite de processus industriels, etc. Ces domaines seront utilisés pour illustrer les principes et les méthodes présentées au cours de cette conférence. Les tendances actuelles de la recherche en IA ont trait à l'amélioration de la robustesse des systèmes mis au point, à l'approfondissement des connaissances dans un domaine d'activité et à l'interaction plus " naturelle " entre un utilisateur et une machine. Une autre tendance importante est l'intégration de l'IA dans des systèmes d'information plus généraux d'une entreprise ou d'une organisation.

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SIMULATIONS EN THERMODYNAMIQUE.

 

Quelques simulations en thermodynamique


En complément a l'expérimentation "réelle", les progrès accomplis par l'informatique permettent aujourd'hui de mettre en oeuvre le concept d'expérimentation "virtuelle". Il consiste en l'étude d'un certain système par l'intermédiaire de son modèle mathématique traduit en un programme exécute dans un ordinateur ; les resultats alors produits sont ensuite mis en forme visuelle pour etre presentes de facon synthetique et intelligible a l'experimentateur qui peut alors retroagir sur les differents parametres. Pour en illustrer le potentiel, un système simple fait de particules sphériques en interaction entre-elles et avec le milieu peut être utilise ; suivant les conditions initiales choisies, le modele correspondant permet de montrer certains phenomenes et grandeurs de la thermodynamique (notion de temperature, detente,...).

Générique
Auteur : Jean-François Colonna Réalisateur : Michéle Brédimas Producteur : Université Pierre et Marie Curie Distributeur : S.F.R.S.

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