UdPPC « science vivante » 4 mai 2016 - 1 -
Atelier UdPPC « science vivante » mercredi 4 mai 2016 à Lorient
à l’attention des enseignants de sciences physiques Date : Mercredi 4 mai 2016 de 14h à 17h30
Lieu : Faculté des Sciences et Sciences de l’Ingénieur - Université de Bretagne Sud (BP 92116, 2 Rue Coat Saint-Haouen, 56321 LORIENT Cedex)
Accueil : de 13h45 à 14h à l’entrée officielle en Sciences 1 Présentation
L’enseignant en sciences physiques a tout intérêt à nourrir sa pratique pédagogique et actualiser ses connaissances grâce à une fréquentation active de la science vivante telle qu’elle se pratique dans les laboratoires. Dans ce but, L’Union des Professeurs de Physique et de Chimie, association indépendante, vous propose tous les ans : congrès, visites de laboratoires, journées académiques de formation et autres animations pédagogiques.
L’atelier « science vivante » du 4 mai 2016 est organisé à l’Université Bretagne Sud, en partenariat avec 2 laboratoires de recherche présentés page 2. Cette animation peut intéresser les enseignants exerçant en collège, lycée ou enseignement supérieur et peut compléter leurs connaissances sur certains points des nouveaux programmes (exemples page 4).
Programme
14h à 15 h - Bâtiment Sciences 2, salle 021 au rez-de-chaussée :
! Accueil et présentations autour d’un café (10 min) ;
! « Un hologramme c’est quoi ? Ça sert à quoi aujourd’hui ? Et demain ? » par Christiane Carré, chercheur CNRS au laboratoire FOTON1 (20 min) ;
! « Conception de surfaces antibiofilm » par Karine Vallée-Réhel, Professeur au LBCM2 (30 min).
15h à 16h10 : 2 activités tournantes de 30 min
! Holographie : montages et enregistrement d’un hologramme (Sciences 1 S003 - TP Physique) ;
! Découverte du LBCM au Centre de Recherche Christiaan Huygens de l’UBS.
16h15 à 16h45 : Restitution des images holographiques (comparaison transmission et réflexion, hologramme de seconde génération) ; différents hologrammes seront alors mis à profit (Sciences 2, salle 021).
16h45 : Discussion et conclusion.
Inscriptions en ligne dans la limite des places disponibles : http://goo.gl/forms/hgEwPHIaEI
UdPPC « science vivante » 4 mai 2016 - 2 - Description des laboratoires
1. FOTON (Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON, CNRS UMR 6082) est une unité mixte de recherche située dans les locaux de l’ENSSAT à Lannion et de l’INSA à Rennes. Elle rassemble la majeure partie des compétences universitaires régionales bretonnes en optique, de l’atome aux sous-systèmes pour les technologies de l’information (systèmes de télécommunications, systèmes de capteurs).
Les activités de recherche sont dédiées aux fonctionnalités optiques au sens large pouvant se retrouver dans les domaines des télécommunications optiques, capteurs optiques, instrumentation et lasers. Elles sont principalement regroupées sous quatre axes thématiques :
- axe I : Composants et fonctionnalités pour les communications optiques ; - axe II : Matériaux émergents pour la photonique ;
- axe III : Instrumentation, lasers et capteurs ; - axe IV : Concepts avancés pour le photovoltaïque.
Site web : foton.cnrs.fr/
2. Le LBCM (Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines, EA 3884) est localisé sur deux sites de l’Université de Bretagne-Sud, le Centre de Recherche C. Huygens à Lorient et le Campus de Tohannic à Vannes. Réunissant des chimistes et des biologistes, il est rattaché à l’UFR Sciences et Sciences de l’Ingénieur (SSI).
Le LBCM travaille sur un thème unique "les biofilms marins" en proposant une approche innovante basée sur l'interdisciplinarité (domaines scientifiques allant de la génétique à la chimie analytique). Ses objectifs scientifiques sont de :
- contribuer à la compréhension de la formation de biofilms et des communications chimiques entre organismes (bactéries-bactéries, bactéries-macroorganismes), élaborer des stratégies anti-biofilm (peintures anti-fouling, …) ;
- valoriser des molécules d’organismes marins (extraire des molécules, les identifier, déterminer leurs activités biologiques, et mettre en évidence les relations structure/activité) et des organismes eux-mêmes (souches bactériennes probiotiques, bioremédiation par des éponges et leurs bactéries associées).
Site web : www-lbcm.univ-ubs.fr/
UdPPC « science vivante » 4 mai 2016 - 3 - Résumés des présentations
« Un hologramme c’est quoi ? Ça sert à quoi aujourd’hui ? Et demain ? »
Regardez votre carte grise, votre carte bancaire ou des billets de banque. Vous y trouverez un petit carré qui réfléchit une jolie lumière irisée si vous l’inclinez. C’est un hologramme destiné à protéger le document, pour éviter sa contrefaçon. L’holographie est aussi mise à profit pour créer des composants optiques utilisés pour lire les codes-barres, les CD ou les DVD. De même, cette technique permet de réaliser des composants et des systèmes de vision
« tête haute » pour des applications de visualisation dans les avions ou les automobiles, ce qui n’est pas envisageable par d’autres voies. En interférométrie holographique, l’image d’un objet dans un état donné, restituée par son hologramme, est comparée à celle de cet objet dans un autre état. Il est ainsi possible par contrôle non-destructif d’étudier des déformations ou des vibrations.
Bibliographie :
- C. CARRE, Y. RENOTTE, P. SMIGIELSKI, X. ALLONAS, CHRISTIAN LEY, S. JRADI,
"L’holographie, une reconstruction par la lumière grâce à un matériau photostructurable", L’Actualité Chimique, 397-398, 102-107 (2015).
- C. BOVET, "Applications de l’holographie traditionnelle à l’automobile ", Photonique, 80, 30- 33 (2016).
« Conception de surfaces antibiofilm »
Les surfaces immergées ou exposées à des environnements humides sont rapidement colonisées par des organismes tels que des bactéries. Cette prolifération conduit à des problèmes économiques et sociétaux majeurs (maladies nosocomiales par exemple). La conception de surfaces antibiofilm/antifouling constitue un défi scientifique en raison de la complexité des phénomènes physico-chimiques impliqués. Différentes stratégies sont explorées reposant sur l’utilisation de molécules actives ou de surfaces ayant des propriétés spécifiques (topographie, énergie de surface).
Dans le domaine marin, deux catégories principales de revêtements antifouling marins.
Néanmoins pour la majorité des applications visées, aucune de ces solutions n’est pleinement satisfaisante pour les industriels (utilisation de molécules biocides et/ou efficacités inférieures aux attentes). A ce constat, s’ajoute une règlementation de plus en plus contraignante vis-à- vis de l’environnement (règlementation REACH, directive biocides). Le développement de systèmes antibiofilm/antifouling innovants vise actuellement à associer des modes d’actions complémentaires afin de lutter contre l’adhésion d’organismes à l’origine des salissures marines.
Complément sur l’atelier holographie
Cet atelier, qui est en lien avec la lumière, sera un des évènements organisés dans le cadre de
« 2015 année internationale de la lumière » qui est prolongée jusqu’en juin 2016. La Bretagne figure parmi les régions qui se sont montrées les plus actives lors de cette année de la Lumière, puisque de nombreux partenaires se sont mobilisés pour proposer diverses manifestations. Ce travail est donc poursuivi et est ici mis en place pour les enseignants de sciences physiques.
UdPPC « science vivante » 4 mai 2016 - 4 -
Exemples de liens avec les programmes Holographie
Au collège (cycle 4), dans la partie « Des signaux pour observer et communiquer » : signaux lumineux, signal et information.
En terminale S dans la partie « Onde et particules » : diffraction, interférence ; et dans la partie « énergie matière et rayonnement » : transferts quantiques d’énergie (laser)
En terminale STL dans la partie « mesurer » : diffusion, diffraction, interférence, laser.
(…) Biofilms
Au lycée en terminale S (spécialité) dans la partie « Matériaux » : matériaux composites, matériaux nanostructurés, matériaux biocompatibles.
En terminale STL, partie « matériaux et polymères » : matériaux naturels et artificiels, interactions moléculaires. Dans la partie « Analyser des risques » : règlement CLP européen.
Dans la partie « longévité et sécurité » : des matériaux résistants, familles de matériaux.
(…)
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