Calcul haute performance

​Représenter virtuellement des objets, des phénomènes ou des systèmes particulièrement complexes nécessite d’utiliser des calculateurs extrêmement puissants (les supercalculateurs). Aujourd’hui, les plus performants sont capables de réaliser plusieurs millions de milliards d’opérations à la seconde (petaflop/s). D’où le terme de calcul haute performance (ou HPC pour High Performance Computing) qui désigne, également, par extension, la science développée autour de ces équipements (matériels, logiciels etc.).

Caloporteur

 Fluide (gaz ou liquide) utilisé pour recevoir et transporter l'énergie thermique produite dans un réacteur nucléaire par les réactions de fission. Dans les réacteurs à eau pressurisée (REP) l'eau joue à la fois les rôles de modérateur et de caloporteur. Dans les réacteurs à neutrons rapides en projet (Astrid), le caloporteur est le sodium fondu.

Canal ionique

Protéine située dans la membrane cellulaire, formant un canal qui permet sélectivement à certains ions (principalement des ions sodium, potassium, calcium et chlorure) d'entrer ou de sortir de la cellule.

Cancérigène

Un agent physique ou chimique est dit cancérigène lorsqu'une exposition à cet agent entraîne une augmentation de l'incidence de cancers.

Cancérogenèse

Ensemble des étapes conduisant à l'apparition d'un cancer.

CAO

Conception assistée par ordinateur qui regroupe les logiciels et les techniques de modélisation géométrique qui permettent de concevoir et tester virtuellement des produits manufacturés avant de les réaliser.

Capacité parasite

​ Paramètre physique qui limite la vitesse de fonctionnement du composant.

Capteur

 Dispositif technique qui, recevant un flux de particules ou d'énergie transforme ce flux en une entité exploitable. C'est le cas pour un capteur solaire qui produit de l'énergie thermique ou électrique. C'est le cas des capteurs qui produisent un signal électrique permettant l'étude du flux reçu. On a alors un détecteur.

Capture neutronique

Expression utilisée lorsqu'un noyau atomique incorpore à sa matière nucléaire un neutron qui le percute.

Carbone

Sixième élément du tableau périodique de Mendeleïev. À l’état pur, il se présente sous trois formes différentes : le carbone amorphe, le graphite et le diamant. C'est un combustible encore très utilisé sous forme de charbon ou d'hydrocarbures. Le produit de sa combustion est le dioxyde de carbone (gaz à effet de serre). C’est le constituant principal de la matière organique : la vie serait impossible sans ses propriétés particulières. Ses isotopes ¹²C et ¹³C sont stables, mais l'isotope ¹⁴C ne l’est pas et est utilisé à des fins de datation.

Carburant

Combustible carboné utilisé pour alimenter une machine thermique.

Carcinome

Cancer des cellules épithéliales.

Case quantique

L'état des électrons du nuage électronique d'un atome est décrit par quatre nombres quantiques. Les trois premiers (n, l et m) définissent le mode d'occupation de l'espace que va avoir l'électron dont ils décrivent l'état : ce sont les orbitales. On appelle "case quantique" une série particulière de ces trois nombres et la distribution des cases quantiques occupées par les électrons d'un atome décrit sa structure électronique. Seuls deux électrons peuvent occuper la même case quantique : leur état diffère encore (principe de Pauli) par la valeur du quatrième nombre quantique, celui du spin.

Catalyse

Processus, mettant en jeu une substance chimique appelée catalyseur, et permettant d'accélérer et/ou d'orienter une réaction chimique. Il existe plusieurs types de catalyse : la catalyse homogène (se déroulant dans une seule phase), la catalyse hétérogène (utilisant souvent l'adsorption des réactifs sur un solide) et la catalyse enzymatique (pour les réaction de la biochimie).

Catalyseur

Un catalyseur est une substance capable d'accélérer et/ou d'orienter une réaction chimique. Le catalyseur intervient en modifiant le mécanisme réactionnel et est restitué en fin de réaction : au final, il n'est pas consommé. Différents types de catalyseurs peuvent être utilisés : acides ou bases, métaux tels que le platine ou le rhodium, enzymes, par exemple.

Cathode (chimie)

Électrode où ont lieu des réactions de réduction : des électrons sont cédés aux réactifs oxydants subissant cette réduction.

Cathode (électronique)

​Électrode d’un dipôle passif reliée à la borne négative d'un générateur. La cathode peut être le point de départ d'électrons ou le point d'arrivée de protons. Dans le cas d’un générateur actif, c’est la borne positive.

Cation

Atome ou groupe d'atomes portant une ou plusieurs charges électriques positives.

Ceinture de criticité

La ceinture de criticité permet de savoir de quel côté une personne est irradiée en cas d'incident de criticité sur un site nucléaire. Incident de criticité : réaction nucléaire de fission en chaîne non maîtrisée. Risque qui concerne les installations du cycle du combustible dès lors que des quantités significatives de matières fissiles sont manipulées. Ce risque est donc présent dans les laboratoires et les usines du cycle du combustible, dans des réacteurs de recherche, ainsi que dans les transports de matières fissiles et de certains déchets.

Cellule

Elément constitutif de tout être vivant.

Cellule blindée

​Espace confiné et doté de protections biologiques permettant la manipulation de matières radioactives grâce à des bras téléopérateurs. Les cellules blindées servent par exemple pour le traitement du combustible usé ou pour réaliser des expériences sur des matériaux irradiés.

Cellule germinale

Cellule embryonnaire se différenciant en spermatogonies et ovogonie. Ces dernières se différencient à la puberté en gamètes.

Cellule souche

Cellule indifférenciée pouvant se diviser indéfiniment à l'identique et capable de donner naissance à différentes sortes de cellules filles à la suite d'un processus de différenciation.

Cellules chaudes

​Enceintes conçues pour manipuler les matériaux irradiés en toute sûreté, grâce à des bras robotisés et à la protection de parois en plomb et de hublots en verre de plomb de 70 à 80 cm d’épaisseur.

Cellulose

Macromolécule constituée de l'enchaînement de molécules de D-glucose. La cellulose est le principal constituant des parois des cellules végétales.

Centrale électrique

Unité centralisée de transformation d'énergie primaire en énergie électrique. Il existe plusieurs types de telles centrales : les centrales thermiques conventionnelles, les centrales thermiques nucléaires, les centrales hydroélectriques, les centrales solaires photovoltaïques, les centrales éoliennes, etc.

Centre rédox

Zone d'une macromolécule (protéine, enzyme) possédant une réactivité oxydante ou réductrice.

Céramiques

Composé minéral obtenu à haute température, soit par réaction chimique, soit par frittage. Les céramiques sont constituées d'oxydes, de non-oxydes (carbures, borures, nitrures) ou d'une association d'oxydes et de non-oxydes (céramiques composites).

Cercer

Matériau composite céramique-céramique.

Cermet

Matériau composite céramique-métal.

Chaîne

La chaîne désigne en chimie la réunion ou le groupement de plusieurs éléments ou modules chimiques constitués d'atomes alignés. La chaîne peptidique en est un exemple parmi d'autres. 

Chaleur fatale

Chaleur inutilisée générée par un procédé dont l’objectif premier n’est pas la production d’énergie.

Champ

Ensemble des valeurs que peut prendre une grandeur physique (scalaire, vectorielle ou tensorielle) en chaque point de l’espace et à chaque date. En physique quantique, les champs des interactions fondamentales sont quantifiés et sont associés à des bosons tels que les photons (interaction électromagnétique), les bosons W⁺, W^- et Z⁰ (interaction faible), les gluons (interaction forte) et les bosons de Higgs. Le graviton, boson de l'interaction gravitationnelle n'a pas encore été détecté.

Champ de forces

Terme employé pour désigner un champ responsable de l'apparition de forces appliquées à des corps plongés dans ce champ.

Champ de gravitation

Dans le cadre de la théorie de la gravitation de Newton, c’est le champ créé autour de lui par tout corps possédant une masse. Toute autre masse plongée dans ce champ subit une force appelée force de gravitation. Elle est responsable de la chute des corps à la surface des astres ainsi que des mouvements orbitaux observés dans les systèmes planétaires et les galaxies. À plus grande échelle, c’est la théorie relativiste de la gravitation qui décrit le mieux la structure globale de l’univers et de ses composants.

Champ électrique

Champ créé en tout point de l'espace par toute particule (ou tout ensemble de particules) électriquement chargées. Un tel champ peut exister seul dans le cas où l'observateur et les charges électriques à l'origine du champ sont immobiles. Dans le cas contraire le champ électrique est accompagné d'un champ magnétique.

Champ laser

Région de l'espace où se propage le faisceau lumineux émis par un laser.

Champ magnétique

Champ créé par des charges électriques en mouvement. Ce champ peut exister seul si les mouvements de ces charges ne varient pas dans le temps (courants constants). Sinon ce champ est accompagné d'un champ électrique. Appliqués à des charges électriques mobiles, les champs magnétiques dévient leurs trajectoires mais ne modifient pas leur vitesse. Certains atomes, à cause des mouvements que leurs électrons effectuent dans leur nuage électronique, génèrent un champ magnétique. Ordonnés à l'échelle macroscopique, cela donne des aimants qui sont la source de champs magnétiques permanents.

Champ proche (cosmologie)

​La cosmologie en champ proche concerne l'ensemble des galaxies directement reliées à la notre par la gravitation. La dynamique des mouvements galactiques du superamas Laniakea où évolue la Voie Lactée a été dévoilée en 2014 dans ce cadre par une équipe de l'IRFU.

Champ proche (microscopie)

Le microscope optique en champ proche utilise un dispositif permettant d'exciter localement un échantillon à l'aide de la lumière provenant d'un laser. Un fibre optique récupère les ondes évanescentes se propageant alors à la surface de l'échantillon et permet d'observer des détails bien plus petits que la longueur d'onde utilisée.

Chaos

Un système soumis à des lois déterministes est dit chaotique si son évolution est "sensible aux conditions initiales", c'est-à-dire si elle est grandement affectée lorsque les conditions initiales sont très peu modifiées. Dans ce cas, il n'est pas possible de prédire l'évolution du système à long terme.

Charge électrique

Propriété attribuée à des particules subatomiques, à des ensembles des telles particules ou à des corps macroscopiques électrisés. Cette propriété se manifeste par l'existence de forces attractives ou répulsives s'exerçant entre charges à distance. Il existe deux sortes de charges électriques contraires l'une de l'autre, c'est pourquoi elles sont qualifiées (arbitrairement) de positive et de négative. La charge électrique est une propriété conservative. L'électromagnétisme est le domaine où l'on étudie les interactions s'établissant entre les charges électriques.

Chélation

Processus de complexation au cours duquel un ligand se lie à un cation métallique par le moyen d'au moins deux liaisons de coordination.

Chimie

Partie des sciences de la matière où l'on étudie les liaisons interatomiques, intermoléculaires ainsi que les propriétés macroscopiques qui en découlent. Une grande part de l'activité des chimistes consiste à modifier ces liaisons de façon à synthétiser de nouvelles substances chimiques. Les frontières séparant la chimie de la physique ainsi que celles qui permettent de distinguer chimie et biologie ne sont pas nettes : c'est pourquoi on parle plus généralement des sciences de la matière.

Chimie quantique

Partie de la chimie où l'on calcule les caractéristiques des assemblages d'atomes (cristaux, molécules, …) à partir de leurs propriétés quantiques.

Chimiothérapie

Traitement d'une maladie par administration d'une ou de plusieurs substances chimiques. Ce terme est majoritairement employé à propos des traitements anticancéreux. Leur principe consiste à tenter d'empêcher la prolifération des cellules cancéreuses en bloquant le processus de division cellulaire ou en provoquant leur apoptose.

Chlorophylle

Pigment absorbant la lumière et jouant un rôle essentiel dans la photosynthèse.

Chloroplaste

Organite présent dans les cellules chlorophylliennes des organismes photosynthétiques, siège des transformations de l'énergie lumineuse en énergie chimique.

Chromatine

​Macromolécule présente dans le noyau des cellules eucaryotes. Elle est constituée d'ADN, de protéines et d'ARN. Elle se condense en chromosomes lors de la métaphase (une des étapes de la division cellulaire).

Chromosome

Support moléculaire de l'information génétique. Il est constitué de molécules d'ADN et de protéines. On en trouve dans le noyau des cellules eucaryotes et dans le cytoplasme des cellules procaryotes. L'expression des gènes n'est pas possible lorsque les chromosomes sont condensés et observables séparément. Non condensés, ils forment la chromatine qui peut prendre plusieurs états plus ou moins condensés. C'est dans certains de ces états que l'expression génétique (transcription en ARN) est effectuée.

Chromosomes sexuels

Paire de chromosomes lié au sexe des êtres appartenant à une espèce se reproduisant sexuellement. On les appelle aussi les hétérosomes. Les chromosomes non sexuels sont les autosomes.

Ciel transitoire

Le ciel transitoire se réfère aux objets célestes qui subissent soudainement et de manière imprévisible un fort changement de leur propriétés physiques sous la forme par exemple d’une brusque augmentation de luminosité ou d’une fugace mais très intense émission gamma.

Cinétique (chimie)

​Partie de la chimie où la vitesse des réactions est étudiée. Celle-ci est directement liée au mécanisme réactionnel.

Circulation thermohaline

​Du grec thermos = chaud et halos = sel, circulation des eaux océaniques liée à la température et la salinité.

Classification

L'une des bases de la démarche scientifique consiste à observer, trier, organiser, ordonner la diversité de la nature et de la matière. La classification des espèces de Carl von Linné est un exemple d'une telle démarche. En chimie, le tableau de Mendeleïev est un moyen de classifier les éléments chimiques selon leurs différentes propriétés. Des classifications de galaxies ou de supernovas existent également en astronomie.

Clone

Population de cellules (ou organisme) formé(e) par divisions répétées à partir d'une cellule commune. Le clone  dispose du même patrimoine génétique que son modèle original.

Cloner

Produire des copies multiples de cellules à partir d'une unique cellule. Ce terme peut aussi désigner le fait de donner vie à un organisme à partir du matériel génétique issu d'un autre organisme.

Closed cycle

​Technical option in which spent fuel is processed for recycling, as opposed to a once-through fuel cycle in which all the elements in the spent fuel (including uranium and plutonium) are considered as waste

Coalescence

Processus au cours duquel deux ou plusieurs entités initialement séparées se réunissent pour n’en former plus qu’une. Ainsi deux bulles d’une mousse, deux gouttes de liquide, deux étoiles, deux trous noirs peuvent entrer en coalescence. On utilise aussi ce terme en physique des matériaux lorsque l’évolution de microfissures les conduit à fusionner entre elles.

Code

Ensemble des éléments de langage informatique constituant un logiciel.

Code génétique

Le code génétique est un système de correspondance entre le langage de l'ADN et les 20 acides aminés constituant les protéines. C'est l'ARN messager qui effectue la transcription. Le langage de l'ADN est une suite de combinaison des bases : A, T, G, C (pour adénine, thymine, guanine, cytosine). Ces  lettres sont traduites en A, U, G, C (l'uracile remplaçant la thymine) dans l'ARNm). Les mots du langage de l'ARN sont composés de trois lettres (comme CGA) commandant chacun la synthèse d’un acide aminé (ici l’arginine). De ces mots sont construites des phrases conduisant à celle des protéines.

Coefficient de réactivité

Coefficient, calculé pour chaque état de fonctionnement d'un réacteur nucléaire, indiquant comment varie sa réactivité selon les variations des différents paramètres qui conditionnent son fonctionnement (température, irradiation neutronique, composition du modérateur, etc.).

Coefficient de vide

Coefficient qui traduit la variation de la réactivité d'un réacteur nucléaire lorsque le modérateur forme plus de vides (zones de moindre densité telles que des bulles de vapeur dans l'eau dans un réacteur à eau bouillante) que la normale. Si ce coefficient est positif, un excès de vapeur se traduira par une augmentation de la réactivité et, par conséquent, une augmentation de la puissance. S'il est négatif, l'excès de vapeur tendra au contraire à arrêter le réacteur.

Coenzyme

​Molécule organique formant un complexe stable avec certaines protéines enzymatiques. Les coenzymes participent généralement au mécanisme de catalyse enzymatique. Certaines d'entre elles sont synthétisées par l'organisme à partir des vitamines.

Cœur en évolution

Cœur de réacteur sous irradiation (sous flux de neutrons).

Cœur protostellaire

Ensemble de matière interstellaire se trouvant dans une phase de condensation qui prélude à la naissance d'une étoile.

Cogénération

Tout réacteur thermique (classique ou nucléaire) doit se défaire d'une partie de l'énergie thermique produite afin de générer l'énergie mécanique qui sera enfin transformée en énergie électrique. La cogénération consiste à récupérer l'énergie thermique habituellement perdue et à utiliser cette dernière à des fins de chauffage (urbain par exemple).

Coke

Carbone quasi pur obtenu par chauffage à plus de 1200 °C de charbon (de terre). C’est un ingrédient indispensable à la réduction du minerai de fer afin d’en obtenir de la fonte. Celle-ci est ensuite affinée pour obtenir les différents aciers dont l’industrie se nourrit.

Colis de déchets

Un colis de déchets est l’ensemble constitué d'un conteneur (métal, béton...), d'une matrice (verre, béton, bitume,...) et des déchets immobilisés ou enrobés dans la matrice, ou directement placés à l'intérieur des conteneurs.

Collagène

Famille de protéines présentes dans le milieu intercellulaire des animaux. Le collagène est sécrété par les cellules des tissus conjonctifs. Il confère aux tissus une résistance mécanique à l'étirement.

Collisionneur

​Type d'accélérateur de particules où l'on fait circuler deux faisceaux de particules se dirigeant l'un contre l'autre. Il existe des collisionneurs circulaires comme le LHC (Large Hadron Collider), ou linéaires comme le CLIC (Collisionneur Linéaire Compact) en projet au CERN.

Colloïde

Système dans lequel des "particules" très fines (bulles, gouttelettes ou poussières) sont en suspension dans un milieu suspensif qui peut être gazeux, liquide ou solide. Les aérosols, les mousses (liquides ou solides), les émulsions (liquides ou solides), par exemple, sont des colloïdes. Ils sont caractérisés par le fait que l'agitation thermique des particules l'emporte sur leur poids et qu'ainsi elles ne sédimentent pas.

Combustible

Substance dont la combustion, c'est-à-dire la réaction chimique avec un comburant (souvent le dioxygène) produit une énergie utilisable.

Combustible (dans "pile à combustible")

​Substance réductrice utilisée conjointement à une substance oxydante (souvent le dioxygène) afin de produire de l'énergie électrique en les faisant réagir à l'une avec l'autre à travers une membrane permettant l'échange de porteurs de charges.

Combustible nucléaire

Matière constitutive du cœur d'un réacteur nucléaire et contenant des nucléides dont la consommation par fission dans le réacteur permet d’y entretenir une réaction en chaîne. Le terme combustible nucléaire peut également désigner les éléments façonnés composant le cœur d'un réacteur.

Compartiment

Dans une cellule vivante, espace biologique délimité par une membrane et remplissant une fonction physiologique précise. Chaque type d'organite constitue un compartiment cellulaire.

Complémentarité quantique

La révolution scientifique du début du XX ième siècle est marquée par une approche différente de l'étude des particules élémentaires. De nouveaux concepts comme la complémentarité quantique bouleverse l'approche de la physique Newtonienne qui sépare corpuscule et onde d'une particule ; qui sépare expérimentation et étude de la particule. D'après Niels Bohr, l'un des pères fondateurs de la physique quantique, selon le type de dispositif utilisé, l'expérience, une particule a tantôt un comportement corpusculaire, tantôt un comportement ondulatoire. Pour mesurer ou faire l'analyse d'une particule en fonction d'une expérience, l'un et l'autre des comportements est indispensable. Il y a complémentarité entre corpuscule et onde.

Complexation

Processus au cours duquel un atome ou un ion central se trouve entouré par des molécules et/ou des ions qui portent alors le nom de ligands et qui se lient à lui par des liaisons covalentes de coordination. Dans de telles liaisons, le ligand apporte deux électrons d'une de ses orbitales non liantes qui viennent combler une orbitale libre de l'atome ou de l'ion central.

Complexe

Résultat d'une complexation, c'est-à-dire du processus au cours duquel un atome ou un ion central se trouve entouré par des molécules et/ou des ions qui portent alors le nom de ligands et qui se lient à lui par des liaisons covalentes de coordination. Dans de telles liaisons, le ligand apporte deux électrons d'une de ses orbitales non liantes qui viennent combler une orbitale libre de l'atome ou de l'ion central.

Complexe (de calcul)

​L'expression "complexe de calcul" désigne un groupement de grands moyens de calcul  - supercalculateurs dont les capacités dépassent actuellement le pétaflops (10¹⁵ opérations par seconde). Le complexe de calcul du CEA situé à Bruyères-le-Châtel comporte ainsi en 2017 deux grandes installations, TERA et le TGCC hébergeant plusieurs supercalculateurs dont TERA 1000, CURIE, et le CCRT avec la machine COBALT.

Complexe (nombre)

​Nombre pouvant s'écrire sous la forme "a + i·b", "i" étant le nombre dont le carré est "-1". Un nombre complexe peut être assimilé au point du plan de coordonnées (a,b). Introduits en particulier par Girolamo Cardano au XVIème siècle, ils ont pris une importance croissante en mathématiques et en physique où leur emploi est constant.

Composé

On a toujours cherché à expliquer l'immense variété des substances chimiques existantes à partir de quelques briques élémentaires dont elles seraient composées. Ainsi en était-il des quatre éléments d'Empédocle, la terre, l'eau, l'air et le feu auxquels Aristote adjoignit un cinquième : l'éther. Actuellement on compte un peu plus d'une centaine d'éléments chimiques dont 92 possèdent des isotopes stables. Toutes les substances existantes et encore à inventer en sont des composés.

Composite

Matériau formé par l'assemblage de plusieurs matériaux et qui présente des propriétés que ces derniers ne possèdent pas isolément. Il est par exemple constitué d'une ossature (renfort) qui supporte les efforts mécaniques et d'un matériau d'enrobage (matrice), généralement une matière plastique. On trouve des matériaux composites dans le monde vivant (bois, os) ou d'usage très courant (contreplaqué, béton). la conception de nouveaux matériaux à structure composite est actuellement en plein essor.

Concentration (cas des mélanges gazeux)

​Lorsqu'on souhaite donner la composition d'un mélange gazeux, on indique la concentration en « pourcent » pour les principaux composants et en « ppm » ou en « ppb » pour les composants mineurs. Lorsque l'on s'exprime en « pourcent » on indique le rapport entre le volume du gaz considéré et le volume total multiplié par cent. Lorsqu'on parle en « ppm » (parties par million), ou en « ppb » (parties par milliard) c'est le même rapport multiplié par un million ou un milliard. Il s’agit aussi dans ce cas d’un rapport en nombre de molécules.

Concentration (cas des solutions)

Dans le cas où une espèce chimique est dissoute dans un solvant, la concentration peut s’exprimer de deux façons. D’une part on parle de concentration molaire (en mol/L), c’est-à-dire de la quantité de soluté (exprimé en moles) rapporté au volume de la solution. D’autre part, on parle de concentration massique (en g/L), c’est-à-dire de la masse de soluté rapporté au volume de la solution.

Conditionnement (des déchets radioactifs)

Ensemble des opérations successives à réaliser pour mettre les déchets nucléaires sous une forme stable, sûre, et qui permette sa gestion ultérieure, qu'il s'agisse d'entreposage, de transmutation ou de stockage. Ces opérations peuvent comprendre notamment le compactage, l'enrobage, la vitrification ou la mise en conteneur.

Conditions redox

Conditions physico-chimiques dans lesquelles une réaction d'oxydo-réduction peut avoir lieu.

Conductance

Inverse de la résistance électrique. C'est la propriété qui décrit la facilité avec laquelle un conducteur laisse passer un courant électrique. Elle s'exprime en siemens (S).

Conduction

Action de transmettre de proche en proche. La conduction est un processus de diffusion. On peut citer la conduction électrique et la conduction thermique.

Conduction électrique

Processus par lequel un conducteur ou un semi-conducteur laisse passer un courant électrique.

Conduction ionique

Phénomène par lequel des ions se déplacent dans un matériau sous l’action d’un champ électrique.

Conduction thermique

Phénomène dont un milieu matériel est le siège lorsqu’il est soumis à un gradient thermique, c’est-à-dire à une différence de températures entre deux de ses points : l’énergie thermique migre alors du chaud vers le froid.

Conductivité

Propriété des matériaux décrivant la plus ou moins grande facilité avec laquelle ils se laissent traverser par ce qui peut être décrit comme un flux. On parle de conductivité thermique pour un flux d'énergie thermique et de conductivité électrique pour un flux de charges électriques (courant électrique). La conductivité thermique s'exprime en W·m^-1·K^-1 et la conductivité électrique en S·m^-1.

Conductivité électrique

​Propriété des matériaux conducteurs ou semi-conducteurs décrivant la plus ou moins grande facilité avec laquelle ils laissent passer le courant électrique. S'exprime en siemens par mètre (S·m^-1).

Conductivité ionique ou électronique

Propriété relative à chaque type de charge mobile participant à la conductivité électrique d'un matériau (par exemple un électrolyte). C'est une quantité molaire qui s'exprime en S·m²·mol^-1, les concentrations molaires s'exprimant ici en mol·m^-3.

Confinement

État dans lequel se trouve un ensemble de substances dangereuses (radioactives, chimiques ou biologiques) que l'on contraint à demeurer à l'intérieur d'une enceinte aussi étanche que possible.

Conformation

De nombreuses molécules ou macromolécules peuvent prendre différentes formes, les groupements d'atomes qui les composent ayant la possibilité  de bouger les uns par rapport aux autres sans briser leurs liaisons interatomiques. La conformation d'une molécule est l'une des formes qu'elle peut adopter.

Conjugaison de charge

En physique subatomique, à toute particule correspond une antiparticule. La conjugaison de charge consiste à transformer une particule en antiparticule. Cette opération est nommée C en raison de l'inversion du signe des charges entre particule et antiparticule. Un électron pourra ainsi se transformer en antiélectron, un neutron en antineutron, un proton en antiproton... La conjugaison de charge est symétrique quand les réactions des particules sont identiques à celles des réactions des antiparticules en sens inverse. Dans le cas contraire, on dit qu'il y a brisure ou violation de symétrie C.

Constante de Boltzman

Dans tout système macroscopique, porté à une certaine température absolue T, chaque entité microscopique entrant dans sa  composition participe à l'énergie thermique globale par ses différentes possibilités de mouvement à l’échelle microscopique (degrés de liberté). La constante de Boltzmann établit le lien existant entre cette température et l'énergie distribuée en moyenne sur chaque degré de liberté microscopique. Elle relie aussi la valeur de l’entropie du système au nombre de ses états microscopiques compatibles avec son état macroscopique.

Constante de Coulomb

L'unité de charge électrique se nomme constante de Coulomb. Elle équivaut à 8 987 551 787,368 1764 N/F. (N comme Newton et F comme Farad dérivé de Faraday). Cette unité de valeur entre dans le cadre des mesures liées à la diffusion coulombienne.

Constante de Dirac

La constante de Dirac notée et prononcée 'h-barre' est dérivée de la constante de Planck. Elle est également appelée constante de Planck réduite. On l'utilise notamment pour calculer le spectre électromagnétique d'un corps noir.

Constante de Hubble

Constante "H₀" intervenant dans la loi de Hubble qui décrit le comportement cinématique apparent des galaxies et fixe le taux d’expansion de l’Univers. La lumière arrivant des galaxies lointaines contient des raies spectrales toujours décalées vers le rouge. Interprétant cela comme l’effet d’une vitesse d’éloignement « V » de la galaxie, Hubble a montré qu’elle est proportionnelle à sa distance « d ». Cette loi s'écrit localement : V = H₀·d. La valeur moyenne actuellement admise de H₀ est de 72 km/s/Mpc. Cette constante varie dans le temps, l’indice "0" indique sa valeur pour l’Univers actuel.

Constante de Planck : h

Introduite en 1900 par Max Planck dans le calcul de la densité spectrale d'énergie émise par un "corps noir" porté à une température T, cette constante joue un rôle fondamental en physique quantique : elle intervient dans tous les phénomènes relevant de cette branche de la physique. C'est ce que l'on appelle une "action", c'est-à-dire le produit d'une énergie par une durée. Mais cette constante a également la dimension d'un moment cinétique ou d'un spin. Sa valeur est : h = 6,626 069 57·10^-34 J·s.

Containment barrier

​The radioactivity of a nuclear reactor is contained by three physical barriers : the fuel cladding, the primary system (primary coolant pipes and vessel), and the reactor containment (concrete building housing all the reactor components).

Continuum

Partie d'un espace abstrait ou matériel où l'on peut passer de façon continue d'une localisation à une autre.

Control rod

​The mobile part (also called rod cluster control assembly, RCCA) inserted into the reactor core to reduce the neutron multiplication factor and thereby control the nuclear fission chain reactions.

Contrôle non destructif (CND)

​Le contrôle non destructif (CND) désigne l’ensemble des techniques d’inspection utilisées pour vérifier l’intégrité d’une pièce (vérification de l’absence de défauts et/ou des propriétés de la structure) sans affecter ses propriétés, et poursuivre l’évolution ou l’apparition de défauts lors de son utilisation. Le CND est basé sur différentes techniques telles que les ultrasons, les méthodes magnétiques et la tomographie X.

Convection

Mode de transport de l'énergie thermique faisant intervenir deux sources thermiques et un fluide caloporteur soumis à la gravitation. Ce fluide, au contact de la source la plus chaude et la plus basse, reçoit de l'énergie thermique et se dilate. Sa densité diminuant, il s'élève par la poussée d'Archimède au milieu du fluide plus froid. Parvenu à la source thermique froide, il lui cède son énergie thermique. Se refroidissant, il se contracte et sa densité plus grande le conduit à replonger vers la source chaude. Ce processus de transport thermique est utilisé dans le chauffage des appartements. Il est également présent à l'intérieur du Soleil (couche convective) et dans le manteau terrestre où il est le moteur de la tectonique des plaques.

Convection humide

Mouvement de convection d'air accompagné de vapeur d'eau. Le conditions de température et de pression qu'il subit changent avec l'altitude et peuvent provoquer la formation de gouttes d'eau ou de cristaux de glace et être à l'origine de précipitations.

Corium

Mélange liquide et très chaud (de 2 500 à 3 000°C) formé lors d'un accident nucléaire majeur et composé des matériaux provenant du combustible nucléaire, des gaines qui le contenaient initialement, des aciers constituant les structures du cœur et des produits de décomposition du béton. Les réacteurs de type EPR et de quatrième génération seront équipés d'un récupérateur de corium.

Corps (chimie)

Substance matérielle, organique ou inorganique. Un corps peut être pur s'il n'est pas un mélange de plusieurs substances. Il peut être simple s'il n'est constitué que des atomes d'un seul élément chimique (le dioxygène est un corps simple par exemple). Il peut être composé si plusieurs sortes d'atomes entrent dans sa composition (l'eau est un corps pur composé).

Corps noir

Corps idéal qui émet et absorbe les ondes électromagnétiques (ou les photons associés) avec la même probabilité à toutes les longueurs d'ondes (sinon, il aurait une couleur). Placé à une certaine température T, il est à l'équilibre avec un rayonnement électromagnétique dont la répartition spectrale est à l'image de l'agitation désordonnée de ses atomes ou molécules. Elle est donc caractéristique de cette température. La loi de cette répartition a été correctement calculée par Max Planck en 1900 et l'article contenant ce calcul peut être considéré comme fondateur de la physique quantique. 

Corpuscule

Manifestation corpusculaire d'un objet quantique.

Corrosion

Interaction physico-chimique, se déroulant à l'interface séparant un matériau et le milieu dans lequel il est plongé, conduisant à une dégradation progressive des propriétés de ce matériau.

Cosmogonie

Récit mythique de la création de l'univers.

Cosmologie

Branche de l'astronomie qui se propose d'étudier dans sa totalité la structure et l'évolution de l'univers.

Couche électronique

Les électrons du nuage électronique des atomes sont des fermions qui suivent le principe d'exclusion de Pauli. Celui-ci stipule que, dans une assemblée de fermions, deux d'entre eux ne peuvent se trouver simultanément dans le même état quantique. Plongés dans l'environnement attractif à symétrie sphérique créé par un noyau atomique contenant Z protons, les Z électrons du nuage électronique se répartissent donc les rôles qui leurs sont accessibles et se rangent par énergie croissante en forment ce que l'on appelle des couches énergétiques numérotées par le nombre quantique principal "n".

Covalence

Procédé par lequel des liaisons interatomiques peuvent s’établir. Deux atomes optimisent le mode de fonctionnement de leur nuage électronique en faisant en sorte que deux de leurs électrons (un par atome) puissent se mouvoir autour des deux noyaux. Ainsi, l’équilibre des forces attractives et répulsives entre les différentes charges est modifié et cela contraint les deux atomes à rester à une distance constante l’un de l’autre : ils sont liés par une liaison covalente.

Craquage ou cracking

Procédé permettant de casser des molécules organiques en fragments plus petits. Une température et une pression élevées sont en général requises. L'usage de catalyseurs est fréquent. Ce procédé est souvent utilisé dans la chimie du pétrole et de ses dérivés.

Criblage à haut débit

Le criblage à haut débit consiste à mettre en présence différentes substances (médicaments, protéines, catalyseurs…) avec des cibles pour identifier de nouvelles réactions. L’automatisation de ces procédés et de l’analyse des données permet de tester de nombreuses substances rapidement.

Cristal

Assemblage d'atomes, d'ions ou de molécules régulièrement distribués dans l'espace selon des structures périodiques. La plus petite partie d'un cristal (que l'on doit répéter pour reproduire celui-ci) est appelée "maille cristalline élémentaire". La théorie des structures cristallines a été élaborée en 1851 par Auguste Bravais (1811-1863) et comporte 14 types de mailles différentes.

Cristallographie aux rayons X

Méthode de détermination de la structure des cristaux et des macromolécules consistant à placer un échantillon dans un faisceau de rayons X d'une longueur d'onde comprise entre 0,05 et 0,2 nm. Les images de diffraction obtenues selon plusieurs orientations de l'échantillon permettent de trouver quelle est la disposition spatiale des différents atomes.

Criticité

Propriété qu'a un milieu où sont organisées des réactions nucléaires d'être « critique », c’est-à-dire que le taux de production de neutrons par fission est le même que leur taux de disparition par absorption. On parle de criticité globale pour la criticité atteinte par le cœur d'un réacteur nucléaire, ou par tout milieu multiplicateur de neutrons, dans son ensemble. La criticité locale est la criticité atteinte dans une partie du cœur d'un réacteur ou dans une partie d'un milieu multiplicateur de neutrons.

Critique

Mot utilisé lorsqu'un système physique se trouve à un seuil tel que son état peut radicalement changer. On parle ainsi de température critique (ferromagnétisme, supraconductivité), d'état critique (où liquide et gaz ne peuvent plus être distingués, ou de fonctionnement critique (réacteur nucléaire en fonctionnement normal, tel que le nombre de fissions est stable).

Cryogénique

Décrit toute situation correspondant à une basse température, c'est-à-dire conventionnellement à une température inférieure à – 153,15 °C (120 K). C'est à cette température que l'air commence à se liquéfier.

Cryptographie

Domaine où l'on développe les techniques permettant de rendre un message incompréhensible pour toute autre personne que son destinataire. Le message est ainsi chiffré et doit ensuite être déchiffré. Des techniques de cryptographie s'appuyant sur la physique quantique (intrication d'états quantiques) sont actuellement mises au point : il s'agit de la cryptographie quantique.

Cuivre

​Le cuivre est un élément chimique ou un métal rouge, très malléable et bon conducteur électrique.

Curiethérapie

Technique de traitement des cancers qui utilise des sources radioactives implantées directement à l’intérieur du corps du patient et qui vont neutraliser les cellules cancéreuses.

CVD (Chemical Vapor Deposition, dépôt chimique en phase vapeur)

Méthode de préparation de matériaux constitués de couches minces différentes les unes des autres. L'échantillon est mis en présence d'une phase vapeur dont les atomes se déposent sélectivement et de façon ordonnée a sa surface.

Cyanobactérie

(du grec kυανός, bleu sombre) bactérie capable d'utiliser l'énergie lumineuse pour réaliser la photosynthèse. Les cyanobactéries sont responsables de la "grande oxydation", processus par lequel l'atmosphère terrestre s'est chargée en dioxygène il y a environ 2,4 milliards d'années. Actuellement, elles constituent un important puits de carbone.

Cyclage

Décrit la suite cyclique de transformations auxquelles sont soumis certains systèmes ou dispositifs. On parle de cyclage thermique pour un système amené à résister à des variations cycliques de sa température. De la même façon une pile électrochimique subit un cyclage du fait de ses charges et décharges successives. Enfin certains systèmes de stockage (comme le stockage de dihydrogène sous forme d'hydrures métalliques) fonctionne par cyclage en absorbant et en restituant le combustible qu'il stocke.

Cycle du combustible

Ensemble des opérations industrielles auquel est soumis le combustible nucléaire. Ces opérations comprennent notamment : l'extraction, le traitement du minerai, la conversion, l'enrichissement, la fabrication du combustible, le retraitement, le recyclage des matières fissiles récupérées et la gestion des déchets. Le cycle du combustible est dit "fermé" s'il comprend le retraitement du combustible irradié et le recyclage de matières fissiles issues du retraitement. Le cycle "ouvert" ou " à un seul passage " comprend le dépôt définitif du combustible après son utilisation dans le réacteur.

Cycle fermé

​Option technique consistant à traiter le combustible usé à des fins de recyclage, par opposition au cycle ouvert dans lequel tous les éléments du combustible usé (uranium et plutonium compris) sont considérés comme déchets.

Cyclines

Protéines impliquées dans la régulation du cycle cellulaire en interagissant avec les protéines kinases cyclines-dépendantes (Cdk).

Cyclotron

Accélérateur de particules inventé en 1931 par Ernest Orlando Lawrence. Il est constitué de deux demi-cylindres en forme de "D" (Ce sont des "dees") séparés par un intervalle où règne un champ électrique alternatif. En revanche, les dees baignent dans un champ magnétique. Les particules sont alternativement accélérées par le champ électrique et déviées par le champ magnétique jusqu’à avoir l’énergie cinétique souhaitée.

De petits cyclotrons sont employés de nos jours pour produire certains isotopes radioactifs comme l'isotope du fluor ¹⁸F qui sert de marqueur en tomographie par émission de positrons.

Cytogénétique

La cytogénétique est l'étude des chromosomes, de leur structure  et de leur nombre. On utilise souvent les analyses cytogénétiques afin de diagnostiquer les maladies génétiques et de réaliser des analyses de diagnostic prénatal.

Cytokine

Protéine ou glycoprotéine servant à la communication entre les cellules d'un organisme vivant.

Cytoplasme

Région comprise entre le noyau et la membrane plasmique, constituant la frontière extérieure des cellules. La plupart des processus métaboliques s'y déroulent. Le cytoplasme des cellules eucaryotes contient des ribosomes et différents organites (réticulum endoplasmique, vacuoles, mitochondries ou appareil de Golgi...). Celui des cellules procaryotes contient des ribosomes, des plasmides et le matériel génétique y est rassemblé dans le nucléoïde.

Cytosine

Base azotée pyrimidique entrant dans la composition des acides nucléiques tels que l'ADN. Elle y est systématiquement appariée avec la guanine.

Cytotoxicité

Propriété qu'ont différentes substances - protéines, enzymes, protéases, etc. - d'être néfastes à la survie des cellules qu'elles approchent. Certaines cellules telles que les lymphocytes TC sont dites cytotoxiques.

Index alphabétique