Descriptif UE libres Physique Fichier

2016-2017
Panorama de l’astrophysique
Stéphane Corbel (stepha[email protected])
L'astrophysique se trouve à la confluence de divers domaines scientifiques (physique,
chimie, géologie, biologie, sciences humaines, …) avec des découvertes récentes
couramment reprises par les médias nationaux et internationaux. Cette UE scientifique a
vocation a donner aux étudiant(e)s un panorama global de l'astrophysique actuelle en
présentant les objets d'études, ainsi que les grandes questions fondamentales du moment.
Le but est de permettre aux étudiants, à partir de concepts physiques de base, de bien
cerner les questions importantes d'un domaine en pleine évolution.
Sujets abordés (liste non exhaustive):
- Rappels historiques: évolution des idées sur la place de l'homme et de la Terre dans
un Univers plus global.
- Echelle de distances et de temps dans l'Univers
- Les objets en astrophysique: des planètes aux grandes structures
- Les moyens d'observations en astrophysique, processus de rayonnement.
- La gravitation, moteur de l'Univers
- Physique du système solaire. Des planètes telluriques aux planètes géantes.
- Nouvelles des exoplanètes.
- Origines des éléments chimiques: du big bang aux étoiles.
- Nucléosynthèse stellaire et explosive.
- Le Soleil et les étoiles. Physique de l'évolution stellaire.
- La mort des étoiles: vers les trous noirs.
- Notre Galaxie et les galaxies.
- Grandes structures et idées récentes en cosmologie.
Cette UE, à vocation scientifique, comportera séances de cours, ainsi que résolution de
TD et problèmes.
Aucun prérequis. Un bagage scientifique de niveau bac est cependant conseillé.
Horaire : Lundi 8h30-11h
Début des cours le lundi 19 septembre
Salle 1004 Sophie Germain

2016-2017
A la découverte du ciel à Paris Diderot
Sylvain Chaty ([e-mail])
Résumé: L'université Paris Diderot vient de se doter d'un observatoire astronomique totalement
automatisé et piloté à distance: une coupole de 4m de diamètre sur la terrasse de Lamarck-B abrite une
instrumentation professionnelle (1 télescope Ritchey-Chrétien de ø 40 cm, 1 télescope Celestron de ø 35
cm, et 1 lunette apochromatique de ø 15 cm, équipés d’un système d’observation solaire et de caméras
rapides). Cette UE libre propose de découvrir et d’observer le ciel (Soleil, Lune, planètes et ciel profond) à
partir de l’utilisation pratique, en direct, de l’observatoire astronomique Paris Diderot.
La coupole de l’Observatoire Astronomique Paris Diderot sur la terrasse de Lamarck-B, sur le site de
Paris-Diderot
Plan de cours:
Introduction à l’observation du ciel (séances 1, 2, 3, 4: 8h)
Partie I. Découverte du ciel diurne (séances 5, 6, 7: 6h)
Partie II. Découverte du ciel nocturne (séances 8, 9, 10: 6h)
Partie III. Utilisation, interprétation, comparaison des observations (séances 11, 12, 13: 6h)
Travaux pratiques d’observation:
En parallèle aux observations effectuées en direct pendant les cours, seront mis en place des Travaux
Pratiques à distance. Lors de ces TP, chaque binôme prépare et met en place son propre programme
d’observation d’un astre choisi, l’observe en direct, puis récupère les données pour les analyser.
MCC:
Le contrôle des connaissances portera sur des Travaux Pratiques (TP) décrivant la préparation, la
programmation et l’analyse des observations. Ces TP seront préparés, puis présentés en binôme devant
l’ensemble des étudiants, avec rendu d’un rapport écrit. La note finale porte pour 50% sur le rapport écrit
et pour 50% sur la soutenance orale, sanctionnant la présentation (écrite et orale), les recherches
bibliographiques, les observations effectuées, leur analyse et interprétation, etc.
Volume horaire:
1 cours-TD de 2h/semaine, pendant 13 semaines, Total: 26h
Public:
UE libre ouverte à l'ensemble des étudiants de l’université (L) (maximum 30 étudiants)
Aucun prérequis.
Horaire: Lundi 8h30-10h30
Début des cours le lundi 19 septembre
Salle 0013 Sophie Germain

2016-2017
Exobiologie
L’apparition de la vie dans l’Univers
Douglas Marshall (doug[email protected]r)
Le terme exobiologie désigne l'étude de l'origine, de la distribution et de l'évolution de la
vie dans l'Univers, ainsi que des processus et structures qui y sont associées. Domaine de
recherche pluridisciplinaire, cette science se désigne aussi sous de multiples appellations,
telles que l'astrobiologie, la bioastronomie ou encore la cosmobiologie.
La découverte de planètes autour d’étoiles voisines, l‘exploration spatiale du système
solaire et la découverte de molécules prébiotiques dans des milieux très divers dans le
système solaire ou les espaces interstellaires posent le problème de la fréquence de la vie
dans l’Univers, des conditions favorables à son développement et des moyens à mettre en
œuvre pour la détecter.
Ce cours aura pour objectif de sensibiliser les étudiants à l'exobiologie, aussi bien du point
de vue de l'histoire des sciences, que de l'astronomie, de la géologie, de la biologie ou de
la chimie. Ce cours décrira également les avancées technologiques et les stratégies à court
terme de recherche de la vie dans l'Univers.
Aucun prérequis.
Horaire : Lundi 9h00-11h30 (Gouges - 146)
Début des cours le lundi 19 septembre

2016-2017
Monde quantique
Thomas Coudreau ([e-mail])
Alain Sacuto ([e-mail])
Résumé: L’objectif de cet enseignement est de faire découvrir aux étudiants de toutes disciplines
les concepts et les phénomènes de la physique quantique qui nous entourent dans notre vie
quotidienne. La physique quantique est un domaine de la physique qui étudie la matière et la
lumière à petite échelle. Introduit il y a une centaine d’années, cette théorie permet de
comprendre le fonctionnement d’objets aussi variés que les lasers, les transistors ou les matériaux
supraconducteurs. Pourtant cette théorie est également la source de concepts aussi étonnants que
l’idée d’un chat mort et vivant à la fois ou la téléportation. Ce cours, destiné à tous les étudiants
curieux et avec un bagage scientifique minimal (bac), vise à explorer ces idées en se passant des
outils mathématiques généralement utilisés.
Plan de cours:
1) Introduction, présentation de quelques phénomènes étonnants (séances 1, 2 : 4h)
2) Outils et interprétation(s) de la physique quantique (séance 3 : 2h)
3) La seconde révolution quantique : calculateurs, cryptographie et téléportation (séances 4 et
5)
4) Visite de laboratoire (séance 6)
5) la découverte des matériaux quantiques et de ses constituants (séances 7,8)
6) Un phénomène quantique ancestral : le magnétisme (séances 9, 10)
7) Une invitation au phénomène de supraconductivité (séances 11,12)
MCC:
Le contrôle des connaissances consistera en une interrogation orale avec une première partie sur
la compréhension d’un article de vulgarisation et une seconde partie sur le cours.
Volume horaire:
1 cours de 2h/semaine, pendant 12 semaines, Total: 24h
Public:
UE libre ouverte à l'ensemble des étudiants de l’université (L)
Aucun prérequis. Un bagage scientifique de niveau bac est cependant conseillé.
Horaire: mardi de 8h30 à 10h30 – Halle aux Farines - 244E
Début des cours le mardi 20 septembre.