CNRS Le Journal n°248-249 sep/oct 2010
CNRS Le Journal n°248-249 sep/oct 2010
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°248-249 de sep/oct 2010

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (215 x 280) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 6,5 Mo

  • Dans ce numéro : Les mille vertus des plantes

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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PAR SEBASTIÁN ESCALÓN CNRS I LE JOURNAL w 12 | Rubrique Actualités Histoire de l’art Des rayons X pour faire parler les toiles w Comment Léonard de Vinci obtenait-il son inimitable sfumato, cet effet vaporeux qui estompe les lignes et les contours et qui a tant contribué à sa renommée ? Pour tenter d’y voir plus clair, une analyse chimique quantitative, la première de ce genre, a été effectuée sur les sept tableaux du grand maître que possède le musée du Louvre. Elle a été réalisée par une équipe menée par Philippe Walter, chercheur au Laboratoire du Centre de recherche et de restauration des musées de France 1, en collaboration avec l’Installation européenne de rayonnement synchrotron. Les chercheurs ont utilisé la spectrométrie de fluorescence des rayonsX, technique qui ne nécessite aucun prélèvement sur les tableaux, afin de déterminer la composition et l’épaisseur des couches de matière déposées sur les toiles. L’analyse s’est portée sur les visages de neuf personnages. En effet, les têtes sont emblématiques du sfumato de Léonard de Vinci. Pour obtenir cet effet, l’artiste utilisait avec brio la technique des glacis : il appliquait minutieusement de très fines couches de peinture translucide ne contenant que très peu de pigments. Les chercheurs ont montré qu’il a pu superposer par endroits jusqu’à 20 ou 30 microcouches de 1 à 2 microns d’épaisseur ! LE SATELLITE PLANCK NOUS DÉVOILE LE CIEL w L’une des plus belles images de l’histoire de l’astrophysique ? Sans doute ! Mystérieuse et troublante, elle nous montre le premier relevé de l’ensemble du ciel effectué par Planck, satellite lancé en 2009 afin d’observer les premières lueurs de l’Univers, un projet dans lequel le CNRS est très impliqué. L’image a été créée afin de mettre en évidence les deux sources de rayonnement micro-ondes les plus importantes dans notre ciel : au premier plan, la Voie lactée et, en arrière-plan, le rayonnement fossile, vestige de la première lumière émise par l’Univers lorsque celui-ci n’avait que 380 000 ans. Au centre de l’image, le disque brillant de notre propre galaxie. Autour, sur toute la partie centrale, une sorte de brume : c’est l’émission du milieu interstellaire, le mélange de gaz et de poussières qui remplit la Voie lactée. L’analyse de ce rayonnement permettra de mieux comprendre la formation d’étoiles dans notre galaxie. Enfin, tout en haut et tout en bas de l’image, on observe la structure granuleuse qui caractérise le rayonnement fossile. Elle correspond aux petites variations de densité que présentait l’Univers lorsqu’il n’était encore qu’une soupe de particules extrêmement chaude et dense. Ces inhomogénéités, qui q Les analyses ont été réalisées directement devant les œuvres de Léonard de Vinci au musée du Louvre. Même la célèbre Joconde a été soumise à la question. Comme s’il s’agissait de verres teintés, ces couches permettent d’obtenir un nombre presque infini de nuances en dégradé. Lorsque l’on sait que chaque couche devait sécher plusieurs jours avant que la suivante puisse être appliquée, on comprend pourquoi chaque tableau pouvait demander plusieurs années de travail à Léonard de Vinci. Les résultats de cette étude ont été publiés le 15 juillet dans Angewandte Chemie International Edition. 1. Unité CNRS/Ministère de la Culture et de la Communication. CONTACT : Laboratoire du Centre de recherche et de restauration des musées de France, Paris Philippe Walter > philippe.walter@culture.gouv.fr À suivre Biodiversité I La 10 e réunion de la Conférence des parties de la Convention sur la diversité biologique (COP10) se tient à Nagoya, au Japon, du 18 au 29 octobre. Les 193 pays signataires de la convention se fixeront de nouveaux objectifs pour lutter contre l’érosion de la biodiversité. > www.cbd.int Santé I La ville de Berlin accueille le 2 e Sommet mondial de la santé du 10 au 13 octobre 2010. Il s’agit du plus important sommet international de chercheurs, physiciens, politiciens et intervenants sur les systèmes de soins. > www.worldhealthsummit.org Environnement I Équipé d’un moteur à hydrogène, le voilier Zéro CO 2 poursuit son périple en Méditerranée et sa collecte de données. Parmi ces dernières, des mesures de la pollution et de l’air effectuées grâce à l’analyseur de gaz Sara sur lequel ont travaillé des chercheurs du CNRS. > www.zeroco2sailing.com plus tard ont donné naissance aux étoiles et aux galaxies, intéressent grandement les cosmologistes. Cette image splendide présentée par l’Agence spatiale européenne est un véritable avant-goût de la moisson de découvertes que Planck devrait permettre de récolter. CONTACT : Institut d’astrophysique de Paris François Bouchet > bouchet@iap.fr © V.A. SOLÉ/ESRF © ESA, HFI ET LFI CONSORTIA
N°248-249 I SEPTEMBRE-OCTOBRE 2010 Une journée Actualités avec… | 13 Mécanique des fluides L’écoulement d’un liquide dans un tuyau engendre des pertes d’énergie. Des physiciens du CNRS viennent de prouver le rôle des turbulences dans ce phénomène. Attention : turbulences dans les tuyaux PAR MATHIEU GROUSSON Les professionnels du pétrole ou de l’eau le savent depuis toujours, les frottements d’un fluide sur les parois d’un tuyau entraînent une déperdition d’énergie, des pertes dites visqueuses, qui nécessite l’installation de stations de pompage le long du parcours afin de maintenir un débit constant. Récemment, des chercheurs du Centre de physique moléculaire optique et hertzienne (CPMOH) de Talence 1, en collaboration avec deux équipes américaines, ont élucidé l’origine de ce phénomène : il trouve sa source dans l’intimité de la turbulence du fluide, c’està-dire les tourbillons de toutes tailles qui l’agitent dans tous les sens. Jusqu’alors, les scientifiques ne connaissaient que des lois empiriques, déterminées par les expériences, reliant les pertes visqueuses aux caractéristiques macroscopiques d’un écoulement, comme sa vitesse moyenne, sa densité ou le diamètre du tuyau… Mais l’année dernière, des théoriciens de l’université de l’Illinois, à Urbana, ont décidé de s’atteler à la compréhension de ce phénomène. LA PREUVE EN ÉQUATIONS À leur grande surprise, les équations qu’ils ont obtenues montrent que les pertes visqueuses font intervenir la structure des tourbillons qui caractérisent la turbulence dans l’ensemble du fluide. Alors même que ces pertes ne se produisent que dans une couche de quelques dizaines de microns sur les bords de l’écoulement ! Par ailleurs, leurs résultats diffèrent notablement selon que la turbulence se déploie en volume, comme dans un tuyau, ou bien en deux dimensions. Ce dernier cas correspond, par exemple, à l’écoulement d’un film de savon tendu entre deux fils verticaux. © H. KELLAY/CPMOH/UNIVERSITÉ BORDEAUX-I/CNRS PHOTOTHÈQUE q Pour vérifier leur théorie sur les turbulences, les chercheurs ont utilisé un film de savon tendu entre deux fils. Sur cette image, on voit que l’écoulement est perturbé par des cylindres (les points noirs en haut) qui engendrent des tourbillons. Signe en faveur de cette approche, les prévisions sont conformes aux estimations empiriques réalisées depuis le xix e siècle dans le cas d’un écoulement dans un tuyau. Cependant, pour valider complètement la théorie, il fallait la confronter au cas bidimensionnel du film. Ce qu’ont fait les expérimentateurs français, en même temps que leurs collègues de l’université de Pittsburgh. Ces physiciens ont mesuré en détail, et pour la première fois, les caractéristiques de l’écoulement turbulent d’un film de savon de 1 mètre de long et de quelques centimètres de large. Résultat, des mesures en tous points identiques aux prévisions. Comme le détaille Hamid Kellay, du CPMOH, « dans le cas d’un écoulement tridimensionnel, la variation des pertes visqueuses par rapport aux caractéristiques de l’écoulement était connue. En montrant qu’elle est très différente dans le cas de l’écoulement d’un film de savon, conformément aux calculs de la nouvelle théorie, nous prouvons ainsi le rôle de la turbulence ». De là à imaginer que ce résultat permettra de proposer des solutions pour optimiser le transport de fluides sur de grandes distances, en modifiant par exemple la structure des tuyaux, il y a un pas que les chercheurs ne veulent pas franchir. Reste pour eux le ravissement d’avoir trouvé la clé d’un phénomène connu depuis longtemps, ce qui leur a aussi valu la une de la revue Nature Physics en juin dernier. 1. Unité CNRS/Université Bordeaux-I. CONTACT : Centre de physique moléculaire optique et hertzienne, Talence Hamid Kellay >h.kellay@cpmoh.u-bordeaux1.fr



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