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Génomique et médecine personnalisée

L'essor de la génomique

L'intégralité du génome humain a été séquencée, de manière globale, au début des années 2000, dans le cadre d'un projet scientifique d'ampleur inédite. 3 milliards de bases (nucléotides) ont ...

Mercure et environnement

Un comité international de scientifiques a produit une évaluation mondiale du mercure pour l'UNE (Nations Unies pour l'environnement). Le rapport de 2018 démontre une augmentation significative du mercure dans l'atmosphère avec une ...

La bouche artificielle

Comprendre le rôle de la bouche

Tous les jours, plusieurs fois par jour, la bouche effectue la manducation. La manducation est l'action qui regroupe les opérations antérieures à la digestion que sont la préhension, la mastication, l'insalivation, la ventilation et la déglutition.

Nouvelle exploration du sol martien

© NASA/JPL-Caltech

Douzième mission du programme Discovery de la NASA, et unique mission de 2018, InSight (INterior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) a été lancée le 5 mai 2018 et arrivera à destination de Mars le 26 novembre prochain. Son but est d'affiner ...

Des bactéries résistantes aux radiations

© DR / KAERI / A. De Groot

Des rayons nocifs

La radioactivité se caractérise par l'émission de rayonnements alpha, bêta et gamma. Les dommages induits par ces rayonnements ionisants ...

Le nouvel or vert

Fabien Esculier, chercheur à l’École des Ponts ParisTech, a récemment publié les résultats de ses recherches portant sur une gestion alternative des urines et matières fécales. Ces recherches font partie du programme OCAPI (Optimisation des cycles Carbone, Azote et Phosphore en ville) qui ...

BepiColombo

(C) ESA. BepiColombo
La mission spatiale BepiColombo, lancée le 20 octobre 2018, depuis le Centre Spatial de Kourou en Guyane, se dirige vers Mercure.

Deux orbiteurs pour étudier Mercure

Après les sondes américaines Mariner10 en 1973 et Messenger ...

Lasers à l'honneur pour le Prix Nobel 2018

Arthur Ashkin a été primé pour l'invention des «pinces optiques», dont le principe repose sur l'utilisation des forces liées à la réfraction d’un faisceau laser en milieu transparent. Cette force va alors permettre de maintenir et de déplacer des objets microscopiques, voire nanoscopiques tels des atomes, des virus, des bactéries et autres cellules vivantes.
L'avantage de cette technique est qu'elle est non-destructive : les faisceaux lasers peuvent atteindre les éléments internes d'une cellule sans en détruire la membrane. C'est pourquoi elle est très utilisée en biologie où des chercheurs ont, par exemple, réussi à sonder et mesurer les forces entre des particules et l'élasticité de l'ADN ou encore à désobstruer des vaisseaux sanguins.

 

La seconde moitié du Prix a été attribuée à Gérard Mourou, professeur et membre du Haut-collège de l’École polytechnique et Donna Strickland de l'Université de Waterloo, au Canada, pour avoir conjointement élaboré une méthode de génération d’impulsions optiques ultra-courtes de haute intensité.

Dans les années 1980, l'amplification des faisceaux lasers semblait marquer le pas.
La technique mise au point par Mourou et Strickland se nomme «amplification par impulsions» (chirped pulse amplification, CPA). Elle consiste à étirer une brève impulsion laser dans le temps, à l'amplifier puis à la comprimer à nouveau. Le fait d'allonger l'impulsion réduit sa puissance de crête, ce qui permet de l'amplifier sans endommager le dispositif. L'impulsion est ensuite comprimée dans un temps plus court, ce qui augmente considérablement son intensité. Ces impulsions ultra-courtes ont une durée de quelques dizaines de femto-secondes (1fs = 10-15 s), et disposent d'une très haute puissance de l'ordre du pétawatt (1PW=1015 W).

Cette découverte a contribué à l’avancement de la science dans plusieurs domaines de la physique en permettant notamment de fabriquer des lasers de plus en plus intenses pour sonder la matière. Grâce à la précision de coupe obtenue grâce à des impulsions brèves et intenses, la technique CPA a permis des avancées dans le domaine de la chirurgie réfractive de l’œil et du traitement de la cataracte. Elle a également conduit à l'observation de phénomènes ultrarapides tels que les phases transitoires de réactions chimiques.

Publié le 04/10/2018

En savoir plus :

Sur les pinces optiques :
https://www.photoniques.com/articles/photon/pdf/2013/04/photon201366p45.pdf

Sur la CPA :
http://www.cnrs.fr/inp/spip.php?article382
http://www.cea.fr/multimedia/Documents/infographies/impulsions-lasers-femtoseconde-attoseconde_defis-du-cea.pdf

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du premier stage au premier emploi


Emilie du Châtelet (1706-1749)
Le parcours inspirant de la première grande femme scientifique française

Longtemps ignorée, Emilie du Châtelet incarne désormais la femme des Lumières par excellence. Il aura fallu attendre le XXe siècle et un regain d'intérêt pour l'Histoire féminine pour que d'aucuns s'intéressent à la première femme authentiquement scientifique. Curieuse, ambitieuse, impertinente, Madame du Châtelet a fait figure de personnage anachronique au XVIIIe siècle, se permettant de corriger les travaux de Newton, d'affronter son amant Voltaire à un concours scientifique, ou encore de critiquer publiquement les théories communément admises.

Emilie ou l'Education

Emilie, née Gabrielle de Froulay Tessé, grandit dans un microcosme intellectuel étonnement inclusif vis-à-vis des femmes. Son père, agé de 58 ans à sa naissance, est particulièrement respectueux des choses de l'esprit, et tient à ce que sa fille bénéficie de la même éducation que ses frères : en plus de jouir d'un libre accès à la bibliothèque familiale, elle reçoit de la part de précepteurs des cours de latin, de grec, d’allemand, d'anglais, d'espagnol et d'italien. Fait rarissime à l'époque, il lui est même administré des leçons de mathématique et de physique, disciplines pour lesquelles elle se révèle douée. Très jeune, quand ses parents reçoivent le scientifique Fontenelle, la légende veut qu'elle lui demande des précisions quant à ses Entretiens sur la pluralité des mondes.

 

Derrière chaque grand homme se cache une femme

Après avoir accouché de trois enfants, Madame de Châtelet considère avoir rempli sa part du contrat matrimonial, et se sépare à l'amiable de son mari - celui-ci, très lucide de ses propres limites intellectuelles face à elle, n'opposera aucune objection. Emilie entreprend alors la formation scientifique dont elle a toujours rêvé, auprès des membres de l'Académie des Sciences, Maupertuis et Clairaut, dans son château de Cirey en Lorraine. Elle héberge Voltaire, en exil suite à la polémique créée par ses Lettres philosophiques ; ils vivront ensemble cinq ans. Voltaire se montrera très encourageant vis-à-vis des inclinations scientifiques de Madame, et ils formeront tous deux une équipe étonnante, se donnant pour objectif de diffuser les théories de Newton partout en Europe.

En 1737, Voltaire participe au concours sur la nature du feu et sa propagation organisé par l'Académie des Sciences. En se fondant sur la théorie aristotélicienne des quatre éléments, il cherche à déterminer le poids de cette substance matérielle que serait le feu, et multiplie les expériences. Emilie l'observe attentivement, mais n'est pas convaincue par ses hypothèses. Elle décide alors d'entrer dans la course, mais le concours n'est pas ouvert aux femmes. Emilie va au-devant de l'interdiction, grâce à l'anonymat des inscriptions. Ni elle, ni son compagnon ne remporteront le prix convoité, mais l'Académie, très impressionnée par ses travaux, décide d'imprimer le mémoire de Châtelet, chose inédite pour une femme.

Succès & postérité

Elle demande alors au mathématicien allemand Samuel Koenig de l'initier aux théories de Leibniz, qu'elle préfère à celles de Newton et dont elle rend compte dans ses Institutions de physique en 1740. Force de clarté et de pédagogie, l'ouvrage rencontre un important succès, au point que Koening s'accapare le mérite de son travail en se faisant passer pour l'auteur. Le même livre lui vaut une autre controverse : le secrétaire de l'Académie des sciences Dortous de Mairan conteste publiquement sa vision "extravagante" de la théorie des forces, à laquelle Emilie répondra : « Je ne suis pas secrétaire de l'Académie, mais j'ai raison, et cela vaut tous les titres ». D'aucuns considèrent cet épisode comme la première polémique intellectuelle confrontant un homme et une femme. Le livre bénéficiera d'une importante couverture médiatique, au point d'être traduit en allemand et en italien. En 1746, Châtelet, obtiendra même un poste à l'Université de Bologne, seule institution dédiée aux sciences et ouverte aux femmes à l'époque.

Cherchant à dépasser le débat Leibniz-Newton, elle se lance dans une traduction et commentaire du Philosophiae naturalis principia mathematica de Newton, publiée en 1687. Emilie ne se laisse impressionner en rien par le physicien, et soulève de nombreuses objections.

Vivant une grossesse particulièrement difficile à 43 ans, Émilie a le pressentiment qu'elle ne survivra pas. Aspirant à pérenniser son oeuvre, elle demande elle-même à ce que ses textes soient conservés au Département des Manuscrits, en mettant un point d'honneur à être présentée comme le seul auteur, craignant que ses ouvrages puissent à nouveau être attribués à un homme. Le 10 septembre 1749, à Lunéville, elle meurt en couche ; sa fille ne survit pas non plus. Voltaire qui l'aura assisté jusqu'au bout écrira « J’ai perdu un ami de vingt-cinq années, un grand homme qui n’avait le défaut que d’être femme, et que tout Paris regrette et honore. »

Pour en savoir plus

http://gallica.bnf.fr/essentiels/du-chatelet

Yannis Benzaïd
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