Les Défis du CEA n°156 déc 10/jan 2011
Les Défis du CEA n°156 déc 10/jan 2011
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°156 de déc 10/jan 2011

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 20

  • Taille du fichier PDF : 3 Mo

  • Dans ce numéro : physique statique... les collectifs en mouvement.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

Dans ce numéro...
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10 À la une les défis du cea déc. 2010 - janv. 2011 » > terrain. Notamment celles du projet Starflag qui envisagent sérieusement l’hypothèse de la détermination « topologique » des voisins, c’est-à-dire une prise en compte sans critère de distance. Les travaux théoriques d’Hugues Chaté ont par ailleurs montré que ces deux options avaient bien des répercussions distinctes au niveau collectif. Un nouveau champ d’investigation pour la physique Cette approche multidisciplinaire de la matière active constitue un nouveau champ d’investigation pour la physique et a de beaux jours devant elle. D’autant que les lois universelles qui pourront être dégagées intéresseront de nombreux secteurs : systèmes biologiques, organisations des cellules, robotique distribuée, interview « Accéder à la boîte à outils de la physique pour décrypter les interactions dans un groupe animal » Guy Theraulaz, éthologue, collabore avec des physiciens du CEA pour comprendre les mécanismes qui gouvernent les comportements complexes des sociétés animales. Les lois universelles qui se dégageront de cette approche intéresseront de nombreux chercheurs. tière en est une parfaite illustration avec des insectes aux comportements très simples qui réalisent des architectures gigantesques aux plans très sophistiqués, possédant des systèmes de régulation de température, des réseaux de communication efficaces, etc. LES DÉFIS DU CEA En quoi le recours à la physique peut-il nourrir votre étude des comportements ? G. T. | Les physiciens du CEA réalisent des expériences et formulent ensuite des modèles pour caractériser les mouvements et les interactions de particules dans un espace donné. Ils conçoivent et disposent de nombreux outils mathématiques et statistiques pour analyser les données issues des observations, simplifier les modèles, optimiser les simulations… Grâce à eux, nous accédons à des concepts modèles économiques, comportements des foules, voire mécanismes de prise de décision collective… Elles sont donc nombreuses les disciplines qui attendent que soient percés les mystères d’un banc de poissons se transformant spontanément en une structure en vortex pour éclater à nouveau en un rien de temps… Aussi le physicien continue-t-il de s’émerveiller : « Observer des criquets placés dans une arène qui se mettent à marcher dans une direction et qui changent subitement de sens, tous ensemble… C’est spectaculaire ! » Guy Theraulaz, du Centre de recherche sur la cognition animale 1. LES DÉFIS DU CEA Quelle est la nature de vos recherches ? G. T. | Notre équipe étudie les mécanismes cognitifs qui sont impliqués dans les comportements collectifs observés dans les sociétés animales et les foules humaines. Cette approche s’est développée dans les années 1980, dans la continuité des travaux sur l’auto-organisation dans les systèmes physiques et chimiques. Leurs méthodes d’analyse, combinant expérience et modélisation, ont d’abord été appliquées aux insectes sociaux, puis étendues à diverses espèces de vertébrés, y compris l’homme. Elles ont permis de montrer que des comportements collectifs d’une extraordinaire complexité pouvaient émerger d’interactions relativement simples à l’échelle des individus. La termiet à une boîte à outils qui nous permet de décrypter les interactions entre individus et comprendre les propriétés observées à grande échelle dans les systèmes vivants que nous étudions. LES DÉFIS DU CEA Et qu’apportent les biologistes aux physiciens sur de telles recherches ? G. T. | L’approche physique des systèmes complexes ressemble à la nôtre sauf que, en biologie, les comportements des éléments du système sont plus complexes et ne résultent pas simplement de simples jeux de force ou de contact. À cet égard, nous autres biologistes apportons de nouveaux modèles et une façon de penser les comportements collectifs. La biologie offre, de ce point de vue, un nouveau champ d’investigation à la physique. note : 1. Université Paul Sabatier de Toulouse. UPST
numéro 156 À la pointe DE LA PHYSIQUE À LA CHIMIE Des nanos, toujours des nanos dans ce numéro double, mais également de la recherche fondamentale en physique et biologie. Et pour assurer la transition vers 2011, voici un avant-goût de ce que sera l’Année internationale de la chimie à laquelle participera le CEA. JARDIN CHIMIQUE Ce cliché, pris au musée de la Chimie (Jarrie, Isère) montre les curieux pouvoirs du sel métallique et du silicate. Lors de son introduction dans une solution de silicate de sodium, une réaction se produit tout autour du sel, formant un silicate du composé introduit (Ni, Cu, Mn, Co, Fe…). Cette réaction se prolonge de façon étonnante, due notamment à la structure poreuse formée, et peut revêtir différentes formes et couleurs. Ici, du chlorure de nickel (vert) et du nitrate de fer (rouge) atteignent la surface. Une autre illustration de ce jardin chimique figure quelque part dans ce numéro… AU MILLIÈME DE DEGRÉ PRÈS Une matrice d’imagerie infrarouge, d’une sensibilité proche du millième de degré Kelvin, a été mise au point par le CEA- Léti 1. Détectant dans la bande de longueur d’ondes de 8 à 10 µm, elle permet de gagner un facteur de 10 à 20 par rapport à l’existant. Cette technologie est en production industrielle chez Sofradir, sous licence exclusive du CEA. De nombreuses applications sont envisagées, notamment dans le domaine de l’astronomie. note : 1. Voir rubrique « Les laboratoires », p.3. les d éfis du cea RESSOURCES EN EAU MENACÉES L’évaporation de l’eau à la surface des terres et la transpiration des plantes sont des éléments fondamentaux du cycle de l’eau et du système climatique. Or, elles montrent un net ralentissement au niveau mondial depuis douze ans, menaçant les ressources en eau. Tel est le constat d’une étude internationale, à laquelle a collaboré le LSCE 1, qui a combiné mesures sur une grande variété d’écosystèmes (flux de chaleur et d’humidité), observations satellitaires et modélisations. note : 1. Voir rubrique « Les laboratoires », p.3. 11 P.Avavian/CEA



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