Infographies

Retrouvez ici l'ensemble des infographies dont les thèmes correspondent à l'Irfu.

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2017

infographie_histoire-matiere-noire_savanturier.jpg L'histoire de l'Univers

Depuis 13,7 milliards d’années, l’Univers n’a cessé d’évoluer. Contrairement à ce que nous disent nos yeux lorsque l’on contemple le ciel, ce qui le compose est loin d’être statique. Les physiciens disposent des observations à différents âges de l’Univers et réalisent des simulations dans lesquelles ils rejouent sa formation et son évolution. Il semblerait que la matière noire ait joué un grand rôle depuis le début de l’Univers jusqu’à la formation des grandes structures observées aujourd’hui

 

infographie_iseult215.jpgIseult

Découvrez le principe du scanner IRM le plus performant au monde pour explorer le cerveau de l’Homme. Son champ magnétique intense de 11,7 teslas repose sur un aimant supraconducteur de puissance et de taille inédites pour le corps entier : voyage au cœur de l’IRM du projet Iseul

 

infographie_jwst-mirim221.jpg JWST : le voyage de Mirim

JWST : le voyage de MIrim L’imageur Mirim est un concentré de technologies qui sera embarqué, dans Miri, à bord du JWST. Sa conception-réalisation-fabrication-intégration nécessite huit étapes, en Europe et aux Etats-Unis, au cours desquelles il prend progressivement place dans tout un ensemble de poupées russes.

 

infographie_ondes-gravitationnelles206.jpg Les ondes gravitationnelles

Issues d’événements cosmiques spectaculaires, elles parcourent l’Univers en déformant l’espace-temps. Pour découvrir ces ondes gravitationnelles, Einstein a imaginé une histoire d’équivalence, masse, gravitation, accélération; et des scientifiques américains de Ligo ont bâti des instruments géants…    

 

infographie_tableau-mendeleiev211.jpg Le tableau de Mendeleiev

Conçu en 1869 par le chimiste russe Dimitri Ivanovitch Mendeleiev, le tableau périodique classe tous les éléments chimiques selon leur numéro atomique et leurs propriétés chimiques. Quatre éléments ont été identifiés entre 2004 et 2010 et viennent d’être validés par l’Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC).

 

infographie_univers-technicolor216.jpg L'Univers en technicolor

L’Univers est peuplé de corps qui rayonnent dans les différentes longueurs d’onde du spectre électromagnétique, en fonction de leur énergie et de leur température. Pour observer ces étoiles, galaxies, gaz et poussières, des détecteurs scrutent le ciel depuis le sol ou sont envoyés dans l’espace.

 

 

2016

infographie_echelle-trl.jpg L'échelle TRL

L’échelle TRL évalue le niveau de maturité d’une technologie jusqu’à son intégration dans un système complet et son industrialisation. Conçue initialement par la Nasa et l’Esa pour les projets spatiaux, elle compte neuf niveaux.    

infographie_effet-tcherenkov197.jpg La lumière bleue de l'effet Tcherenkov

La lumière Tcherenkov est émise lorsqu’une particule chargée se déplace plus vite que la lumière dans le milieu traversé. Ce phénomène permet notamment de détecter et d’étudier des particules cosmiques, ou encore d’expliquer la lumière bleue des piscines de refroidissement des centrales nucléaires.    

infographie_modele-standard_hsboson.jpg Le modèle standard de la physique des particules

Le modèle standard de la physique des particules est la théorie qui décrit les particules de la matière et les particules médiatrices d’interactions fondamentales qui s’exercent entre elles. Le tout à des échelles inférieures à 10-15 m. Certaines de ces particules ont été observées et étudiées depuis longtemps. D’autres commencent à l’être, comme le fameux boson de Higgs prédit en 1964 et découvert en 2012 au LHC !
 

infographie_muographie210.jpg Le télescope à muon du CEA

Le principe de la muographie : capter à l’aide de détecteurs gazeux un flux de muons venus de différentes directions pendant un laps de temps donné. Puis déduire des variations de ce flux, la variation de densité de la matière traversée : moins il y a de muons détectés, plus il y a de matière. Et former une image « en négatif » de l’objet étudié.    

infographie_puce-electronique.jpg La fabrication d'une puce électronique

De la taille d’une pièce de monnaie, la puce électronique est le support du circuit formé par l’intégration de composants microélectroniques. Elle contient principalement des transistors. Plusieurs étapes de lithographie sont nécessaires pour les réaliser sur les puces, elles-mêmes produites en série sur un unique wafer. Et cela, dans l’environnement ultra-confiné des salles blanches.    

infographie_spiral2_212.jpg Spiral 2

Produits par deux sources d’ions, des faisceaux de particules chargées sont guidés et accélérés par les champs électriques et magnétiques d’un accélérateur linéaire, le Linac. Ils sont ensuite acheminés dans des salles d’expériences où ils sont projetés sur des cibles de matière pour produire des neutrons ou des noyaux exotiques utilisés pour des études en physique fondamentale et appliquée.
 

  Le modèle du Big Bang

Le big-bang est souvent associé à la genèse de l’Univers. Or, il s’agit d’un modèle physique qui reconstitue l’évolution de l’Univers sur 13,7 milliards d’années. En-deçà, les théories n’opèrent plus. Description d’un Univers en expansion qui se refroidit et dont les particules élémentaires s’assemblent au fur et à mesure en des structures de plus en plus complexes : noyaux, atomes, étoiles...    

 La supraconductivité

Faire léviter un train ou avoir des câbles électriques beaucoup plus puissants pour le transport du courant ? C’est possible grâce à la supraconductivité : à très basses températures, certains matériaux voient leurs propriétés macroscopiques électriques et magnétiques changer. Ce phénomène apparaît chez la plupart des métaux ou alliages métalliques et s’explique à l’échelle microscopique, grâce à la physique quantique.    

 

 

2014

 Composants élémentaires de la matière

Cette affiche présente les composants élémentaires de la matière et les interactions qui les régissent, elle-mêmes véhiculées par d'autres particules. Toutes ces particules sont élémentaires et les phénomènes les mettant en jeu sont décrits par le modèle standard de la physique des particules élaboré dans les années 60-70. La dernière pièce de ce puzzle, le boson de Higgs, a été découverte en 2012 après plusieurs décénnies de recherche.    

 

2013

 Détecteur de particules

Dans le LHC, deux faisceaux de protons sont accélérés en sens inverse pour se rencontrer au centre de détecteurs. Ceux-ci recueillent et enregistrent des informations sur le trajet, la masse, la vitesse, l'énergie des particules issues des collisions. Comment ? En interposant sur les trajectoires de la matière avec laquelle elles interagissentn en laissant une trace caractéristique. des centaines de millions de données par seconde sont obtenues puis analysées par des systèmes de mesure performants. Explications du fonctionnement de ces puzzles technologiques géants.    

 

2012

 Le sabre laser

Les œuvres de science-fiction se sont emparées du laser, source de lumière de grande intensité, pour inventer des objets plus incroyables les uns que les autres. Ainsi est né le sabre laser de l'épopée de Star Wars. Mais peut-il réellement faire fondre une porte métallique ? Est-il vraiment une arme de combat efficace ? Examinons cela à la lumière de la science...    

 

2009

 Les anneaux de Saturne

Aperçus par Galilée, théorisés par Huygens et confirmés au XVIIIe siècle par les télescopes, les anneaux de Saturne sont les plus massifs du système solaire. Les sondes Voyager puis Cassin-Huygens, actuellement en orbite autour de l'astre, ont livré des centaines de milliers de clichés permettant d'en savoir plus sur ces anneaux dont l'origine demeure mystérieuse...    

 La caméra infrarouge

Notre œil ne perçoit qu'une partie de la lumière. Lorsque l'on observe le ciel avec des télescopes optiques, certaines régions des galaxies apparaissent vides… Elles sont pourtant remplies de gaz et de poussières interstellaires, perceptibles dans la gamme des infrarouges. Pour détecter le rayonnement infrarouge des objets célestes, l'une des technologies utilisées est celle de bolomètres. Ces dispositifs détectent un rayonnement à partir de l'élévation de température qu'il induit. L'image infrarouge obtenue est ainsi une cartographie de températures.    

 Herschel en kit

C'est l'évènement de l'Année mondiale de l'astronomie : le télescope spatial européen Herschel sera lancé le 16 avril à bord d'Ariane 5 depuis Kourou, en Guyane. Une fois en orbite, il donnera une vue inédite de l'Univers dans l'infrarouge (IR) lointain et submillimétrique, grâce à un concentré de technologies développé par un consortium de laboratoires européens, donc plusieurs équipes du CEA.
 

 

2008

 Le modèle du Big Bang

L'Univers est en expansion continue et il se refroidit. Constat sur lequel est fondé le modèle du Big Bang qui reconstitue l'évolution de l'Univers, des particules élémentaires aux galaxies… Jusqu'à atteindre un seuil à partir duquel les observation ne sont plus possibles et les théories plus opératoires.    

 Le LHC

Dans l'arène du Large Hadron Collider (LHC), des milliards de particules vont entrer en collision sous l'œil de milliers de physiciens de tous pays. A la clé, de précieuses informations sur la matière. Retour sur le parcours d'un proton dans cet accélérateur de particules.    

 

2006

 Le trous noirs

Toutes les étoiles cessent un jour de briller. Les plus massives deviennent alors de vrais cachots à matière et à lumière : les trous noirs. Un trou noir est un astre massif si compact que, lorsque son cœur s'est effondré sur lui-même, sa gravité est forte au point que tout ce qui se trouve à son voisinnage est entraîner dans un tourbillon, comme celui d'une baignoire qui se vide : rien ne peut s'en échapper, pas même la lumière.    

 

Mise à jour : 28/06/2018

 

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