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Le CEA met à disposition des enseignants de nombreux contenus pédagogiques et supports multimédias. Les niveaux concernés sont les cycles 3, collège, lycée et études supérieures.
Le CEA propose des activités à réaliser en classe : livrets thématiques à monter, expériences et travaux pratiques.
Internet, téléphone, chauffage, transport… Usages collectifs ou besoins individuels, l’énergie est partout autour de nous. Le secteur de l'énergie est l'un des plus grands émetteurs de CO2 et participe donc au dérèglement climatique. Il faut donc remplacer les énergies fossiles par des énergies bas-carbone et réduire notre consommation totale en améliorant l'efficacité des technologies. C'est ce que l'on appelle le mix énergétique.
La batterie est un assemblage d’accumulateurs qui stocke l’énergie électrique issue de la circulation des ions entre deux électrodes, et des électrons dans un circuit extérieur. Différentes batteries existent selon leur fonction dans un véhicule, hybride ou électrique : traction en continu, récupération d’énergie au freinage, etc. Présentation d’une batterie lithium-ion.
INFOGRAPHIE | POSTER | FOCUS | ENERGIES | ENERGIE NUCLÉAIRE | ENERGIES RENOUVELABLES | ENERGIE SOLAIRE | ENERGIES MARINES | HYDROGÈNE | BIOÉNERGIES
INFOGRAPHIE | ENERGIES RENOUVELABLES | ENERGIE SOLAIRE | SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE
Parmi les technologies solaires photovoltaïques, l'hétérojonction sur silicium se distingue par ses rendements élevés de converion de l'énergie lumineuse en électricité. Et ce, notamment grâce à la double surface activie de ses cellules, dite bi-faciales, et à leur bonne tenue en température.
INFOGRAPHIE | LES DÉFIS DU CEA | ENERGIES | ENERGIES RENOUVELABLES | HYDROGÈNE | ENERGIE NUCLÉAIRE
Le power to gas consiste à convertir de l'électricité décarbonnée (nucléaire et renouvelables) en gas (hydrogène et méthane de synthèse) afin de la stocker dans les réseaux gaziers existants et de la valoriser dans différents usages.
INFOGRAPHIE | ENERGIES RENOUVELABLES | ENERGIE SOLAIRE | HYDROGÈNE
Grâce au couplage des énergies renouvelables (solaire, éolien, courants) et leur stockage, via le vecteur hydrogène et les batteries lithium-ion, Energy Observer est en mesure de naviguer en toute autonomie.
INFOGRAPHIE | POSTER | BIOCARBURANTS | BIOCARBURANTS 2E GÉNÉRATION
L’enjeu des biocarburants de 2e génération est de produire des hydrocarbures avec du bois, de la paille, des déchets végétaux voire ménagers... Il s’agit de générer, par traitement thermique de la biomasse, un mélange gazeux à partir duquel synthétiser les hydrocarbures. A la clé : une source d’énergie non émettrice de gaz à effet de serre.
INFOGRAPHIE | POSTER | ENERGIES RENOUVELABLES | ENERGIE SOLAIRE
L’effet photovoltaïque permet la conversion directe des rayons du Soleil en électricité. Sous l’action de la lumière, et grâce au champ électrique interne consécutif au dopage du matériau de la cellule, un courant photogénéré est créé. Les photons du Soleil sont absorbés dans la cellule et libèrent des électrons de son matériau.
INFOGRAPHIE | HYDROGÈNE | ENERGIES | ENERGIES RENOUVELABLES
Un des moyens de production de l’hydrogène à partir d’énergie nucléaire ou renouvelable est l’électrolyse. Une fois le gaz produit, il peut être directement utilisé ou bien stocké et converti de nouveau en électricité, par une pile à combustible, pour de multiples usages. Exemple avec l’électrolyse basse température à membrane polymère échangeuse de protons (PEM) et la pile à combustible PEM.
INFOGRAPHIE | FOCUS | POSTER | ENERGIES RENOUVELABLES | BATTERIES | VÉHICULE ÉLECTRIQUE
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INFOGRAPHIE | ENERGIE NUCLÉAIRE | RÉACTEURS DE 4E GÉNÉRATION | SÛRETÉ NUCLÉAIRE | CYCLE DU COMBUSTIBLE
Ebauchés dans les années 1960, le réacteur à sels fondus revient sur le devant de la scune nucléaire.Se distinguant des autres technologies par son combustible liquide, il présente des avantages en matière de sûreté et pour la transmutation des actinides mineurs.
LES DÉFIS DU CEA | INFOGRAPHIE | ENERGIES | ENERGIE NUCLÉAIRE
La fusion nucléaire par confinement magnétique devrait permettre, à terme, de produire de l’électricité. Elle est expérimentée dans des tokamaks. Celui du CEA, West, teste des composants clés qui seront mis en œuvre vers 2025 dans le futur réacteur international Iter.
INFOGRAPHIE | ENERGIE NUCLÉAIRE
Installé au cœur d’un réacteur nucléaire, le combustible subit des réactions de fission nucléaire et fournit de la chaleur. La nature, la forme et le comportement du combustible varient en fonction des types de réacteurs et des applications. Présentation de cette matière et de ses enjeux de recherche dans un réacteur à eau pressurisée (REP).
INFOGRAPHIE | POSTER | RADIOACTIVITÉ | PHYSIQUE | ENERGIE NUCLÉAIRE
La radioactivité est un phénomène physique spontané par lequel des noyaux instables d’atomes émettent des rayonnements. Naturelle ou artificielle, son impact sanitaire dépend de l’exposition, annuelle ou ponctuelle, de la dose reçue et des organes touchés. Quelques notions clés pour mieux se repérer…
INFOGRAPHIE | ENERGIE NUCLÉAIRE | FUSION NUCLÉAIRE | TOKAMAK
Le tokamak est un réacteur expérimental permettant de créer et de confiner un plasma de fusion grâce à des champs magnétiques intenses. Ce plasma est un mélange de deutérium et de tritium porté à très haute température pour favoriser les réactions de fusion.
INFOGRAPHIE | ENERGIE NUCLÉAIRE | RÉACTEURS DE 4E GÉNÉRATION | ASTRID
Dans le contexte des réacteurs nucléaires de IVe génération, les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (RNR-Na) innovent, tant sur l’optimisation des matières premières que sur l’amélioration de la sûreté. Voici quelques pistes proposées par le CEA, maître d'ouvrage du démonstrateur technologique de RNR-Na Astrid.
INFOGRAPHIE | PHYSIQUE | RÉACTEURS NUCLÉAIRES
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 | DÉMANTÈLEMENT | ENERGIE NUCLÉAIRE
Toute installation nucléaire de base a une durée d’exploitation limitée. À l’arrêt de son utilisation, elle est assainie (élimination des substances radioactives) et démantelée (démontage des éléments), selon un référentiel de sûreté, puis déclassée pour servir à de nouveaux usages ou être démolie.
INFOGRAPHIE | POSTER | ENERGIE NUCLÉAIRE | DÉCHETS RADIOACTIFS | CYCLE DU COMBUSTIBLE
Le traitement du combustible usé consiste à séparer par voie chimique, 96% de matière réutilisable (Uranium et Plutonium) des 4% de déchets (Actinides mineurs et produits de fission). Des opérations réalisées derrière d’épais murs de béton pour se protéger des radiations.
INFOGRAPHIE | ENERGIE NUCLÉAIRE | CYCLE DU COMBUSTIBLE
La France a fait le choix d’un cycle du combustible nucléaire dit « fermé ». Il consiste à traiter le combustible usé pour récupérer ses matières valorisables (uranium et plutonium), tandis que ses autres composés (produits de fission et actinides mineurs) constituent les déchets ultimes. Présentation des grandes étapes de ce cycle, telles qu’elles sont actuellement mises en œuvre industriellement.
INFOGRAPHIE | MICRO-NANOTECHNOLOGIES | SPINTRONIQUE
Mariage entre électronique et magnétisme, la spintronique est une disicpline de rupture utilisée dans de nombreux dispositifs dont les mémoires MRAM. En plus de ses performances élevées, elle est frugale en énergie.
INFOGRAPHIE | NOUVELLES TECHNOLOGIES | COMMUNICATIONS | ANTENNE | RADIO-FRÉQUENCE
Préparée depuis une dizaine d'années dans les laboratoires, notamment ceux du CEA-Leti, la 4G se déploie aujourd'hui dans le monde entier. La R&D sur la génération suivante, la 6G, a quant à elle déjà commencé.
INFOGRAPHIE | POSTER | NOUVELLES TECHNOLOGIES | MICRO-NANOÉLECTRONIQUE
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 | NOUVELLES TECHNOLOGIES | COMMUNICATIONS | CONCEPTION CIRCUITS INTÉGRÉS | OBJETS CONNECTÉS | MICRO-NANOTECHNOLOGIES
Toujours plus de performances et de fonctionnalités? Les métaux sont au coeur des dispositifs numériques, à commencer par l'incontournable smartphone.
INFOGRAPHIE | NOUVELLES TECHNOLOGIES | CONCEPTION CIRCUITS INTÉGRÉS | MICRO-NANOTECHNOLOGIES
LED, OLED, et bientôt microLED... ces technologies de production de lumière ont envahi le marché, tant leurs atouts sont nombreux. Et comment fonctionnent-elles ?
INFOGRAPHIE | NOUVELLES TECHNOLOGIES | TECHNOLOGIES LOGICIELLES | NOUVEAUX PROCÉDÉS DE PRODUCTION INDUSTRIELLE | COMMUNICATIONS
La blockchain est une tehcnologie de stockage et de transmission d'informations, sécurisée par des outils cryptographiques, infalsifiable, et transparente car distribuée chez tous ses utilisateurs et sans organe central de contrôle.
INFOGRAPHIE | COMMUNICATIONS | OBJETS CONNECTÉS | TECHNOLOGIES LOGICIELLES
Internet est le réseau informatique mondial sur lequel se déploient de multiples services, dont le Web.
INFOGRAPHIE | INTELLIGENCE ARTIFICIELLE | TECHNOLOGIES LOGICIELLES | VÉHICULE AUTONOME
Sous-ensemble de technologies de l'intelligence artificielle, les réseaux de neurones sont des programmes informatiques dont l'architecture s'inspire de celle des neurones biologiques.
INFOGRAPHIE | NOUVELLES TECHNOLOGIES
Le principe : accroître l’illusion que « le virtuel est réel » en apportant les trois fondamentaux de la réalité virtuelle : • immersion: plonger l’utilisateur dans un monde virtuel interactif en 3D ; • interaction: permettre à l’utilisateur d’interagir avec ce monde virtuel (tourner autour d’un objet, le manipuler, le ressentir…); • réalisme : atteindre une haute qualité de rendu graphique et un fort réalisme de la simulation physique.
INFOGRAPHIE | ROBOTIQUE
Corps entier, membres inférieurs, membres supérieurs ou simple main : les exosquelettes sont des bijoux de technologies. A l'instar de leurs muscles électriques qui imposent des forces pour accompagner, activer ou stabiliser les positions des articulations de l'homme. Et cela, par un système numérique de commande qui calcule les rapports de force à effectuer en fonction des applications souhaitées.
INFOGRAPHIE | LES SAVANTURIERS | RÉALITÉ VIRTUELLE, RÉALITÉ AUGMENTÉE | ROBOTIQUE | NOUVELLES TECHNOLOGIES
En plus des applications personnelles, la réalité virtuelle envahit tous les domaines du cinéma aux jeux vidéo, en passant par l’industrie et la recherche. Retrouvez toutes les technologies mises en œuvre et les enjeux de la réalité virtuelle.
INFOGRAPHIE | NOUVELLES TECHNOLOGIES | MICRO-NANOÉLECTRONIQUE
La technologie FDSOI conçue par le CEA-Leti repose sur l’ajout d’une fine couche d’oxyde de silicium isolant à l’architecture classique des transistors. Cette innovation confère aux transistors un fonctionnement performant et économe en énergie tout en poursuivant le défi de la miniaturisation.
INFOGRAPHIE | INFORMATIQUE | NOUVELLES TECHNOLOGIES
Prototype de processeur quantique élémentaire basé sur des composants « Josephson ». Ce circuit, entièrement supraconducteur et fonctionnant à 20 mK, est fabriqué par des techniques standard de microélectronique.
INFOGRAPHIE | POSTER | MATIÈRE ＆ UNIVERS | TECHNOLOGIES | PHYSIQUE | MICRO-NANOTECHNOLOGIES
Le nanomètre, c’est un milliardième de mètre, soit 50 000 fois plus petit que l’épaisseur d’un cheveu. Dans la nature, cette dimension est courante : les atomes s’assemblent pour former des molécules ou des protéines ; les cristaux, édifices ordonnés d’atomes, croissent tout seuls… Le nanomonde ouvre de nouvelles perspectives de recherche, de la plus fondamentale (on parle de nanosciences) à ses applications dans le domaine des nanotechnologies.
INFOGRAPHIE | POSTER | ELECTRONIQUE | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | DIAGNOSTIC ET THÉRAPIES INNOVANTES | NOUVELLES TECHNOLOGIES
Très utilisées en médecine, les puces à ADN permettent de diagnostiquer certaines maladies ou d’en disposer les prédispositions. Il s’agit d’extraire l’ARN messager des cellules du patient puis de les mettre en contact, sur une puce, avec l’ADN de la maladie. Si les ADN sont complémentaires, cela signifie la présence d’une maladie qui peut être détectée.
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.
L'industrie du futur est un écosystème agile et flexible, où les cinq constituants types d’un système de production et l’ensemble des processus sont en totale interaction. Hautement technologique, elle est centrée sur l’humain et au cœur de son environnement pour mieux répondre aux nouveaux besoins sociétaux.
INFOGRAPHIE | CONTRÔLE NON DESTRUCTIF
Le contrôle non destructif par ultrasons est une méthode non-invasive de détection de défauts dans une pièce, basée sur l’émission d’ultrasons et la détection de leur réflexion liée aux interfaces acoustiques rencontrées.
Le manufacturing avancé vise une gestion optimisée de la production industrielle. Ce concept repose sur un ensemble de technologies, outils et procédés dédiés à la performance, la rationalisation et l’homogénéisation des relations entre les cinq constituants types d’un système de production. Le tout avec un nouveau paradigme centré sur l’humain. Présentation de quelques fonctions clés assurées par le manufacturing avancé.
INFOGRAPHIE | TECHNOLOGIES | COMMUNICATIONS
Recevoir les informations sur une œuvre d’art au cours de la visite d’un musée, envoyer un e-mail dans un avion… juste en plaçant sa tablette sous une lampe ? C’est possible grâce au Li-Fi (Light Fidelity) ! Complémentaire du Wi-Fi, cette technologie de communication sans fil permet la diffusion haut débit de données numériques par la lumière visible, spectre optique compris entre 400 nm (violet) et 700 nm (rouge).
INFOGRAPHIE | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | DIAGNOSTIC ET THÉRAPIES INNOVANTES
En octobre 2020, le président Donald Trump, atteint par la Covid-19, recevait en urgence un traitement à base d’anticorps monoclonaux, popularisant cette stratégie thérapeutique alors peu connue du public. Comment agissent les anticorps monoclonaux thérapeutiques et sur quelles pathologies ? Quels sont leurs atouts ?
INFOGRAPHIE | LES DÉFIS DU CEA | POSTER | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | DIAGNOSTIC ET THÉRAPIES INNOVANTES | VACCIN
Un vaccin à ARN messager contient une copie synthétique d'une petite partie du génome d'un agent infectieux, sous forme d'ARNm. Celui-ci va permettre à nos cellules de fabriquer elles-mêmes et de manière temporaire une protéine de cet agent. Cette dernière est un intrus pour notre organisme. Notre système immunitaire va donc l'éliminer mais aussi en garder la mémoire, induisant la protection vaccinale.
ACTUALITÉ | INFOGRAPHIE | LES DÉFIS DU CEA | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | MÉCANISMES MOLÉCULAIRES | EPIGÉNÉTIQUE | ADN
Une cellule de peau ne ressemble en rien à une cellule de coeur, de rétine ou de muscle. Et pourtant, chez un même individu, elles ont toutes le même ADN ! La clé du mystère se nomme épigénétique.
INFOGRAPHIE | ACTUALITÉ | ARTICLES ＆ DOSSIERS | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | DIAGNOSTIC ET THÉRAPIES INNOVANTES | DIAGNOSTIC | MALADIES INFECTIEUSES | VIRUS
Un test sérologique révèle la présence d'anticorps dirigés contre un agent infectieux (virus, bactéries) et indique que la personne a été infectée et qu'elle a potentiellement développé une immunité contre cet agent. Un test virologiques repère la présence d'un virus, signifiant que la personne est contagieuse.
INFOGRAPHIE | RECHERCHE FONDAMENTALE | BIOTECHNOLOGIES | DIAGNOSTIC ET THÉRAPIES INNOVANTES
La microfluidique est l'étude des céoulements de fluide et de leur mise en oeuvre dans des réseaux de microcanaux dont les dimensions sont de l'ordre du micron.
LES SAVANTURIERS | POSTER | INFOGRAPHIE | BIODIVERSITÉ | GÉNOMIQUE | ENVIRONNEMENT
Durant les plongées, les chercheurs ont capturé différents organismes, prélevé de l'eau ainsi que des fragments de corail. Tous ces échantillons ont été triés, préparés et conditionnés à bord de la goélette avant d'être envoyés au Genoscope pour séquençage.
INFOGRAPHIE | LES SAVANTURIERS | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | PHARMACOLOGIE
La pharmacologie étudie les mécanismes d'interaction entre les médicaments et l'organisme dans lequel ils évoluent. Les molécules actives doivent être capables de traverser au mieux toutes les barrières et le système de défense du corps humain.
INFOGRAPHIE | RECHERCHE FONDAMENTALE | CERVEAU | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | COGNITION
Pour rendre compte des mécanismes neuronaux à l’œuvre lorsque notre cerveau prend soudainement conscience d’une information (visuelle, sonore, etc.), des chercheurs ont avancé une théorie : celle de « l’espace de travail neuronal global ». La prise de conscience correspondrait à l’entrée de l’information dans un réseau neuronal de partage, de sorte qu’elle puisse être communiquée à l’ensemble du cerveau (systèmes moteur, attentionnel, de la mémoire, etc.) et incorporée à nos plans d’action.
INFOGRAPHIE | INFORMATIQUE | MATHÉMATIQUES | RECHERCHE FONDAMENTALE | MALADIES | DIAGNOSTIC ET THÉRAPIES INNOVANTES | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT
Diagnostiquer une maladie d'origine génétique passe par le séquençage à haut débit et l'analyse ADN du patient. Il s'agit de détecter et classer toutes les anomalies afin de trouver le gène responsable de la pathologie. Ces opérations sont réalisées en plusieurs étapes par une suite de logiciels de traitement automatique : le pipeline bio-informatique
INFOGRAPHIE | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | IRM | IMAGERIE MÉDICALE
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 Iseult.
INFOGRAPHIE | GÉNOMIQUE | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | BIOLOGIE À GRANDE ÉCHELLE
Dans le cas d’un cancer, il s’agit de séquencer le génome des cellules cancéreuses pour dresser une carte d’identité de la tumeur et l’intégrer à la décision thérapeutique en vue d’un traitement personnalisé.
INFOGRAPHIE | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | RADIOTHÉRAPIE
La radiothérapie est utilisée dans le traitement personnalisé des cancers. La technique la plus avancée est la radiothérapie externe conformationnelle 3D avec modulation d'intensité. À partir d’un accélérateur linéaire d’électrons, source de rayonnement, elle permet de faire correspondre le plus précisément possible la forme du faisceau d'irradiation au volume de la tumeur. Le tout en limitant l’exposition des tissus et organes sains.
INFOGRAPHIE | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT | CRIBLAGE HAUT DÉBIT
Le criblage cellulaire haut débit vise à identifier, parmi des milliers de molécules naturelles ou synthétiques, celles qui possèdent une activité intéressante au niveau de la cellule, soit en modifiant une fonction cellulaire particulière, soit en agissant sur la cellule dans son ensemble. Ce travail de grande ampleur s’effectue grâce à un ensemble d’appareillages automatisés, combinant la robotique, l’informatique et la bio-informatique.
INFOGRAPHIE | POSTER | THÉRAPIE GÉNIQUE ET CELLULAIRE | SANTÉ ＆ SCIENCES DU VIVANT
Première mondiale en septembre 2010 : le succès d’une thérapie génique dans le traitement d’un jeune homme atteint de Bêta-thalassémie. Les médecins et les chercheurs réussissent à remplacer ses cellules souches, dotées d’un gène défectueux responsable de la maladie, par des cellules souches contenant un gène correcteur. Explications.
INFOGRAPHIE | LES DÉFIS DU CEA | MATIÈRE ＆ UNIVERS | PHYSIQUE | ASTROPHYSIQUE
Avant de pouvoir observer l’Univers, l’imageur infrarouge moyen Mirim du télescope Webb aura nécessité huit étapes, depuis sa conception au CEA jusqu’à la réception de ses données.
INFOGRAPHIE | POSTER | CHIMIE
Conçu en 1869 par le chimiste russe Dimitri Ivanovitch Mendeleïev, le tableau périodique classe tous les éléments chimiques selon leur numéro atomique et leurs propriétés chimiques.
INFOGRAPHIE | LES SAVANTURIERS | POSTER | DÉFENSE ＆SÉCURITÉ | ENVIRONNEMENT | PHYSIQUE
Les essais nucléaires peuvent se dérouler sous l’eau, sous terre ou dans l’atmosphère (les explosions au niveau du sol sont classées dans les atmosphériques). Ils génèrent alors des ondes sismiques, hydroacoustiques ou infrasonores et des radionucléides caractéristiques. 4 technologies de détecteurs complémentaires permettent de localiser et quantifier les essais nucléaires.
INFOGRAPHIE | MATIÈRE ＆ UNIVERS | ASTROPHYSIQUE | CONTENU DE L'UNIVERS | SATELLITES
Depuis l'aube de l'humanité, le ciel est observé grâce à la lumière visible ; ainsi sont apparues dans les lunettes des astronomes, planètes, étoiles, galaxies et régions vides. Puis, la détection des rayonnements émis par l'Univers dans toutes les longueurs d'onde du spectre électromagnétique a permis d'accéder à l'invisible...
INFOGRAPHIE | ELECTRONIQUE | CHIMIE | PHYSIQUE
Le système international d'unités (SI) est un ensemble de grandeurs physiques qui permet de tout mesurer, de l'infiniment petit à l'infiniment grand. Il compte 7 unités primaires et leurs unités dérivées par "filiation".
INFOGRAPHIE | LES SAVANTURIERS | POSTER | CHIMIE | MATÉRIAUX
Pour améliorer les performances du béton, les architectes ont eu l’idée d’y introduire des armatures d’acier. Mais celles-ci entraînent des problèmes de corrosion qui fragilisent les constructions. On peut découper la vie du béton armé en quatre étapes : formulation, construction, corrosion et dégradation.
INFOGRAPHIE | LES SAVANTURIERS | CHIMIE VERTE | ENVIRONNEMENT
La matière est composée d'atomes qui, en s'associant, forment des molécules. Comment se transforme la matière ? Comment produit-elle de l'énergie ? Comment la modeler ? La chimie est la clé !
INFOGRAPHIE | LASER | MATIÈRE ＆ UNIVERS | RECHERCHE FONDAMENTALE
Les lasers ultrabrefs (femtoseconde, attoseconde) ont la particularité de fournir une très grande puissance dans un temps très bref pour une énergie raisonnable. Pour les obtenir, on utilise des techniques qui concentrent leur énergie dans le temps. Les impulsions femtoseconde sont élaborées à partir d’un laser en lumière visible ou proche infrarouge ; les impulsions attoseconde sont construites à partir de lumière UV.
INFOGRAPHIE | ASTROPHYSIQUE
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 | ASTROPHYSIQUE | MATIÈRE NOIRE
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 | POSTER | MICROSCOPE | TECHNOLOGIES | MATIÈRE ＆ UNIVERS | NANOSCIENCES | PHYSIQUE
Outil incontournable de nanocaractérisation, le microscope à effet tunnel topographie et caractérise à l’échelle atomique la surface d’un matériau conducteur ou semi-conducteur. Sa pointe conductrice balaie une surface et échange des électrons avec elle, grâce à l’effet tunnel ; un logiciel mesure et interprète ce courant électrique pour restituer une image.
INFOGRAPHIE | PHYSIQUE DES PARTICULES
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 | POSTER | ASTROPHYSIQUE | PHYSIQUE | MATIÈRE ＆ UNIVERS
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...
INFOGRAPHIE | PHYSIQUE
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.
INFOGRAPHIE | MATIÈRE ＆ UNIVERS | 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 | CHIMIE
L’extraction liquide-liquide est un procédé de chimie séparative. Elle permet de récupérer, avec une grande sélectivité, un élément chimique présent dans un mélange complexe ou un matériau, afin de le recycler. Exemple avec le dysprosium (famille des terres rares) qui entre dans la composition des aimants permanents des moteurs d’éoliennes.
INFOGRAPHIE | PHYSIQUE DES PARTICULES | PHYSIQUE NUCLÉAIRE
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.
INFOGRAPHIE | MATIÈRE ＆ UNIVERS | SCIENCE ＆ SOCIÉTÉ
La datation par le carbone 14 permet d’estimer l’âge de vestiges archéologiques, peintures rupestres, sédiments… Son principe: utiliser les propriétés de décroissance radioactive de l’isotope 14C, atome présent dans toute matière organique et dans les carbonates. Cette technique est utilisée pour dater des objets de quelques centaines d’années à 50000 ans environ.
INFOGRAPHIE | MATIÈRE ＆ UNIVERS
La cristallographie est la science la plus puissante pour étudier la structure de la matière cristalline à l’échelle atomique. Elle s’appuie sur le phénomène physique de diffraction des ondes électromagnétiques (rayons X), des neutrons ou des électrons. Grâce aux informations qu’elle apporte, la cristallographie est indispensable à de nombreuses disciplines, de la physique à la chimie, en passant par la biologie, et permet la conception de matériaux aux propriétés maîtrisées. Voici l’exemple du fonctionnement d’un diffractomètre à rayons X.
INFOGRAPHIE | SCIENCE ＆ SOCIÉTÉ | ENVIRONNEMENT
Chaque automne, l'Union européenne met en exergue le développement durable lors d'une semaine "dédiée". L'occasion de découvrir comment le CEA se positionne sur cet enjeu affirmé par l'ONU.
INFOGRAPHIE | SCIENCE ＆ SOCIÉTÉ | ENVIRONNEMENT | CLIMAT | IMPACT DU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Le changement climatique est traité selon trois approches, placées sous la responsabilité des coprésidents de trois groupes de travail : bases scientifiques ; risques, impacts et adaptation ; mécanismes d’atténuation. Chacun des chapitres comprend la mise en exergue des conclusions principales, une analyse détaillée sur la base de l'analyse de publications citées, ainsi qu'une étude des limites des connaissances et des principales sources d’incertitude. Les conclusions sont rapportées en utilisant un vocabulaire calibré pour exprimer un niveau de confiance.
INFOGRAPHIE | LES SAVANTURIERS | ENVIRONNEMENT | CLIMAT
Découvrez les différentes étapes du cycle de l'eau : évaporation, condensation, précipitation, infiltration et ruissellement de l'eau.
INFOGRAPHIE | POSTER | PHYTOREMÉDIATION | BIOREMÉDIATION | DÉPOLLUTION | ENVIRONNEMENT
La phytoremédiation est une technologie utilisant le métabolisme des plantes pour accumuler, transformer, dégrader, concentrer, stabiliser ou volatiliser des polluants (molécules organiques et inorganiques, métaux et radioéléments) contenus dans des sols ou des eaux contaminés. Présentation des différentes stratégies de phytoremédiation.
INFOGRAPHIE | POSTER | CYCLE DU CARBONE
Le cycle du carbone est un élément clé du système climatique. Il existe quatre réservoirs de carbone : l’hydrosphère, la lithosphère, la biosphère et l’atmosphère. L’essentiel du cycle se fait entre l’atmosphère, les couches superficielles du sol et des océans, et la biosphère qui échangent du carbone via des processus naturels comme la respiration, la photosynthèse...
INFOGRAPHIE | POSTER | CLIMAT | IMPACT DU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Dans le 5e rapport du Giec, les climatologues estiment la hausse de la température entre 2,1 et 4,8 °C au cours du siècle. Quelle que soit la valeur de cette élévation, les conséquences seront visibles sur toute la surface du globe.
INFOGRAPHIE | POSTER | FOCUS | EFFET DE SERRE
L’effet de serre est un phénomène naturel qui permet une température moyenne d’environ 15 °C à la surface de la Terre, au lieu de -18 °C s’il n’existait pas. Depuis le début de l’ère industrielle, ce phénomène est déréglé par les activités humaines ; la température augmente.
INFOGRAPHIE | CLIMAT | EFFET DE SERRE | CYCLE DU CARBONE | IMPACT DU CHANGEMENT CLIMATIQUE | MODÈLES CLIMATIQUES
Le réseau Icos (Integrated Carbon Observation System) est un ensemble de stations de mesure des concentrations et flux de gaz à effet de serre (GES), en Europe et dans les régions adjacentes. Il opère à trois niveaux : atmosphère, écosystèmes et océans. Objectif : mieux comprendre les processus d’émissions et de transport de GES pour améliorer leur représentation dans les modèles climatiques.
Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.