Reflets de la Physique n°57 avr/mai 2018
Reflets de la Physique n°57 avr/mai 2018
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°57 de avr/mai 2018

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Société Française de Physique

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 48

  • Taille du fichier PDF : 5,8 Mo

  • Dans ce numéro : dossier micronageurs naturels et artificiels.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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petit, par l’expérimentation et l’analyse de la signification physique de l’expérience effectuée, cette exposition va jusqu’à apporter au public les connaissances nécessaires à la compréhension de certains résultats de recherches menées dans le domaine du magnétisme à l’Institut Jean Lamour (IJL). Elle permet également de rendre compte de la démarche d’investigation du chercheur. L’exposition est structurée autour de cinq îlots thématiques, qui répondent à l’ensemble des questions  : où trouve-t-on du magnétisme ? Comment expliquer ce phénomène ? Quelles en sont les applications ? Quel rôle joue le magnétisme dans un ordinateur ? Et quelles recherches mène-t-on sur le magnétisme à l’IJL ? Chacun de ces îlots comporte de nombreux dispositifs expérimentaux que les visiteurs peuvent manipuler. Tous ces dispositifs sont uniques mais respectent le même design  : leur conception technique et leur réalisation L’Institut Jean Lamour (IJL) J Le campus ARTEM Vue d’ensemble de l’îlot III, intitulé « MAGNÉTISME  : pour quoi faire ? » 34 Reflets de la Physique n°57 sont le fruit d’un travail collectif mené au sein du Centre Commun de Magnétisme de l’IJL, et du Centre de Compétences Héré, structure d’appui à la recherche de l’IJL, chargée de la conception et de la réalisation instrumentale. Les élèves de Mines Nancy ont été associés à la conception de ces maquettes, l’ENIM (École Nationale d’Ingénieurs de Metz) à leur réalisation. Par ailleurs, une dizaine de films courts, réalisés avec des chercheurs de l’IJL et le soutien des services du numérique de l’Université de Lorraine, sont présentés sur tablettes tactiles. Ils viennent apporter des compléments d’information sur des sujets abordés dans l’exposition, comme par exemple sur les origines des champs magnétiques terrestre ou solaire, sur leurs interactions à l’origine des aurores australes ou boréales, sur les divers comportements magnétiques de la matière, sur le principe de la magnétorésistance géante ou sur les capteurs magnétiques. L’exposition inclut Encadré 2 L’IJL est un laboratoire nancéen de recherche fondamentale et appliquée en science et ingénierie des matériaux et des procédés. Unité mixte de l’Université de Lorraine et du CNRS, l’IJL rassemble 550 personnes et couvre de nombreuses thématiques. Ses priorités scientifiques sont définies par six axes de recherche transverses  : plasmas chauds et froids – fusion thermonucléaire ; matériaux artificiels nanostructurés ; interfaces avancées pour l’énergie ; métallurgie ; théorie, modélisations et simulations ; matériaux et vivant. Encadré 3 ARTEM, comme ARt, TEchnologie et Management, est un campus interdisciplinaire d’un nouveau genre  : il puise tout son sens de l’étymologie du terme latin ars, artis qui recouvrait un champ très vaste allant de la culture au talent, de la science au métier, de la connaissance à la production. ARTEM réunit l’École Nationale Supérieure d’Art et de Design de Nancy (l’ENSAD), Mines Nancy, et l’ICN Business School. Il est construit en écho au mouvement Art nouveau que fut (à la fin du 19 e et au début du 20 e siècle) l’École de Nancy, dont le but était de réconcilier art et industrie. Vue d’ensemble de l’îlot IV, intitulé « MAGNÉTISME  : quels rôles dans un PC ? » également la présentation du fleuron de l’Institut Jean Lamour, le TUBE (comme inTerconnexion under Ultra-high vacuum of ChamBers for Elaboration and Characterization for Novel Material)  : il s’agit d’un outil unique au monde, développé sur le site d’ARTEM par le centre de compétence en Dépôt et Analyse sous Ultravide de nanoMatériaux (acronyme DAUM, clin d’œil à la célèbre cristallerie nancéenne). Cet outil phare combine un large éventail de techniques de synthèses et de caractérisations de films minces, et permet de développer des projets scientifiques multimatériaux et multi-analyses dans le domaine des nanomatériaux. L’exposition permet de partager cet équipement unique avec le grand public au travers de maquettes ou films, et d’en expliquer le sens et l’intérêt pour la réalisation de matériaux nouveaux, aux propriétés nouvelles, comme par exemple les empilements à magnétorésistance géante. L’exposition présente également, toujours sous forme de maquettes et tablettes, les principes de la lithographie permettant de structurer latéralement les films élaborés, ainsi que certaines expériences menées pour caractériser structuralement ou magnétiquement les nano-objets créés. Pour être complet et ne pas seulement rendre compte des activités en recherche fondamentale, l’exposition illustre aussi deux exemples de recherche appliquée menée dans le laboratoire (thèses cofinancées par un industriel) dans le domaine du magnétisme. L’exposition contient encore un sixième îlot intitulé « Magnétisme à ARTEM  : un jeu d’enfants ! »  : il permet de balayer de façon ludique l’ensemble des phénomènes illustrés dans l’exposition à travers un nouveau module du célèbre jeu Minecraft, un Minecraft magnétique, développé par des élèves de Mines Nancy. Fl gig hrejoiT Le sablier magnétique. Dans le sablier de droite placé au-dessus d’un aimant, la poudre de fer s’aligne sur les lignes de champ.
Enfin, un totem central aux six îlots rassemble des informations sur les origines étymologique et historique du magnétisme, quelques réflexions philosophiques au sujet des croyances occultes liées aux phénomènes magnétiques, et les différentes étapes du développement d’une approche scientifique du magnétisme jusqu’aux deux prix Nobel français sur le sujet, Louis Néel et Albert Fert. Depuis le printemps 2017, « MAGNETICA, une expo attirante » est également intégrée au projet IMPACT NanoMaterial for Sensors (N4S) de l’I-SITE Lorraine Université d’Excellence, qui s’inscrit dans le défi « maitrise de l’ensemble de la chaîne des matériaux ». N4S est un projet tourné vers l’excellence de la recherche scientifique, le transfert technologique, et également la CSTI dans le domaine des nanomatériaux structurés. L’axe du projet N4S consacré à la médiation scientifique et organisé en un centre de compétences, vise à partager avec le grand public les avancées scientifiques engendrées par ce projet N4S. « MAGNETICA, une expo attirante » s’inscrit tout naturellement dans cette thématique  : l’exposition apporte toutes les connaissances nécessaires pour présenter et expliquer au grand public les innovations apportées par IMPACT N4S dans le domaine du magnétisme. Une exposition liant la science à l’art et aux acteurs de la recherche Le long travail mené au sein d’un atelier ARTEM, impliquant entre autres des étudiants de l’École d’Art et de Design de Nancy (l’ENSAD) confère à MAGNETICA une esthétique attractive et appréciée du public. Le design de l’exposition trouve sa Le jeu du hérisson. La montée et la descente d’un aimant placé sous un flacon contenant une goutte de ferrofluide, permet de faire apparaitre ces figures en hérisson. force dans la symbolique de la transparence, illustrant l’objectif de la démarche de vulgarisation scientifique, qui est de rendre la science accessible, donc transparente. Ainsi, l’exposition est cristalline, toutes les expériences sont montées sur panneaux transparents qui semblent léviter au-dessus du vide, marquant ainsi l’intemporalité du savoir. Tous les éléments techniques sont visibles. Les cartels explicatifs sont eux aussi transparents, donc peu lisibles en l’état. Illuminés, leur sens jaillit et illustre la lumière de la connaissance. « MAGNETICA, une expo attirante » lie aussi la science aux chercheurs et à tous les acteurs de la recherche  : en effet, de petites cartes symboliques, à leur image, sont disséminées dans l’exposition. Elles sont le moyen de découvrir des visages d’acteurs de la recherche, soit impliqués dans le projet, soit impliqués dans des recherches en rapport avec l’exposition. Chaque carte, déclinée dans le design de l’exposition, associe un prénom, une photo, et quelques mots pour définir soit la fonction de la personne, soit son champ de recherche, soit sa contribution à l’exposition. L’idée est de présenter les différents métiers associés à la recherche, d’illustrer la présence des étudiants impliqués dans MAGNETICA, de démystifier le chercheur en le présentant comme un homme ou une femme abordable, normal(e), jeune ou moins jeune, et de montrer que les fondamentaux exposés dans MAGNETICA ne sont pas obsolètes ou dépassés  : les chercheurs sont présents pour témoigner de leur utilité quotidienne dans les recherches actuelles. Une exposition conçue pour l’itinérance « MAGNETICA, une expo attirante » a été inaugurée fin juin 2017. Elle a été exposée en octobre à la Faculté des Sciences et Technologies de Vandœuvre, pendant la semaine de la Fête de la science où elle a rencontré un franc succès. Elle a été ensuite exposée d’octobre 2017 à février 2018 à Mines Nancy, puis à la mairie d’Essey-lès-Nancy. Elle fait l’objet de nombreuses demandes de visites guidées individuelles et de visites scolaires de niveau lycée. Elle a donné naissance à des articles dans la presse locale, et à deux reportages TV  : http://videos.univ-lorraine.fr/index.php ? act=view&id_col=105. MAGNETICA est ouverte à la location et destinée à l’itinérance sur le territoire. Elle peut être réservée pour une location auprès du service Escales des Sciences de l’Université de Lorraine. La surface minimale nécessaire pour l’accueillir est de 200 à 250 m². L’exposition est accompagnée de supports pédagogiques écrits et audiovisuels, destinés soit à des médiateurs, soit au public. Un dépliant de visite-jeu pour enfants a aussi été développé. Un site web est en préparation. Vous pouvez également retrouver MAGNETICA en téléchargeant la vidéo https://drive.google.com/open ? id=1i4MnvP QlM0V23XOMLkmUZ088yd_PfuKS et à l’adresse www.facebook.com/MagneticaUneExpoAttirante/. Science et société Informations sur l’exposition  : Hélène Fischer - helene.fischer@univ-lorraine.fr Réservation de l’exposition  : Fanny Wagner - escales-des-sciences@univ-lorraine.fr Vue d’ensemble de l’îlot II, intitulé « MAGNÉTISME  : comment l’expliquer ? » Reflets de la Physique n°57 35



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