Table des matières

Nantes – 12 Janvier 2024

Approfondissez vos connaissances en physique des particules auprès des physiciennes et physiciens du Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées – Subatech – à Nantes

photo 2 infinis
© Subatech

Programme de la journée

  • 09H00-09H30 : Accueil café
  • 09H30-09H50 : Ouverture de la journée par Gines Martinez, directeur de recherche CNRS, directeur du laboratoire Subatech, et Christophe Lerouge, directeur de l’IMT Atlantique
  • 09H50-10H40 : Conférence introductive
  • 10H40-11H00 : Intervention sur les parcours de formation / Parcours Sup
  • 11H00-11H10 : Pause
  • 11H10-12H30 : Conférences thématiques
    • 11h10-11h50 : Soigner avec les rayonnements ionisants : du diagnostic à la thérapie, la recherche se poursuit
    • 11h50-12h30 : Évolution de l’énergie nucléaire dans le cadre de la transition énergétique en France 
  • 12h30-12h45 : Présentation de la mallette MERITE
  • 13H00-14H : Pause déjeuner
  • 14H-16H30 : Ateliers de 30 minutes

54 enseignantes et enseignants accueillis.

Cette journée s’intègre au plan académique de formation de l’Académie de Nantes. La participation à cette action est donc réservée aux enseignantes et enseignants de physique-chimie et de maths-sciences de cette académie préalablement inscrits via le plan académique de formation.

Conférence introductive

Physique des 2 infinis

En quête de nouvelles découvertes, la physique des deux infinis explore la nature et la relation profonde entre les particules élémentaires extrêmement petites et l’infiniment grand de notre Univers. Ces deux domaines sont étroitement liés depuis les premiers instants de la création de notre Univers, il y a un peu moins de 15 milliards d’années. Au cours de la prochaine décennie, les expériences prévues dans ces différents domaines ont le potentiel de révolutionner notre compréhension de l’Univers.

Cette conférence présentera une vue d’ensemble de la recherche, des récentes avancées et des potentiels de découverte de la physique des deux infinis.

Conférencière

Sara Diglio

Chargée de recherche CNRS au Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (Subatech, CNRS/IMT Atlantique/Nantes Université)

Sara Diglio est chargée de recherche CNRS au laboratoire Subatech. Ses recherches portent sur la physique fondamentale des particules et des astroparticules.

Après une thèse en physique fondamentale réalisée à l’Università di Roma Tre en Italie, elle s’est spécialisée dans la physique des hautes énergies, domaine dans lequel elle a travaillée pendant 10 ans au sein de la collaboration ATLAS du Large Hadron Collider du CERN. Elle a contribué à la découverte du boson de Higgs et à la recherche des nouvelles particules. Aujourd’hui, ses recherches visent à mieux comprendre la composition de notre Univers, via la recherche des preuves directes de l’existence de la matière noire avec le détecteur XENONnT située dans le laboratoire souterrain du Gran Sasso en Italie.

Conférences thématiques

Soigner avec les rayonnements ionisants : du diagnostic à la thérapie, la recherche se poursuit

À la fin du 19ème et au début du 20ème siècle, les découvertes des rayons X, de la radioactivité naturelle puis artificielle trouvent rapidement des applications en médecine. Les premiers diagnostics sont réalisés par radiographie. Les radiothérapies et curiethérapies émergent laissant entrevoir de nouveaux espoirs quant aux soins des cancers, tout en soulignant les dangers et précautions d’usage des rayonnements ionisants. Depuis, leur utilisation en médecine n’a cessé de croitre. Appuyées par la recherche, des thérapies innovantes voient le jour et des techniques de diagnostics et thérapies personnalisées se développent, permettant d’augmenter la balance bénéfice sur risque pour le patient.

Lors de cette conférence, seront présentés un bref historique, les différentes techniques utilisant les rayonnements ionisants, leurs avantages et inconvénients. Enfin, les dernières avancées seront décrites telles les modalités d’irradiation innovantes en radiothérapie (l’hadronthérapie, la thérapie flash ou le ciblage assisté par des médicaments), les nouvelles approches en médecine nucléaire comme la théranostique, la dosimétrie personnalisée, la radio-immunothérapie…

Conférencière

Nathalie Michel

Ingénieure de recherche Nantes Université au Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (Subatech, CNRS/IMT Atlantique/Nantes Université)

Nathalie Michel est agrégée de physique, détachée de l’éducation nationale sur un poste d’ingénieur de recherche au laboratoire Subatech. Après avoir obtenu l’agrégation de physique, elle a enseigné en collège et lycée pendant 5 ans avant de réaliser une thèse en sciences des matériaux au laboratoire Subatech. A la fin de celle–ci, le projet de construction du cyclotron ARRONAX « Accélérateur pour la Recherche en Radiochimie et Oncologie à Nantes Atlantique » débutait. Le cyclotron devait mettre la physique au service de la médecine nucléaire. Attirée par cette transversalité, elle a intégré l’équipe projet en tant que responsable ciblerie participant à la recherche sur la production d’isotopes innovants sur la place nantaise. En parallèle, elle réalisait des actions de diffusion de la culture scientifique avec IMT Atlantique et la fondation « Main à la pâte ».
Actuellement, elle participe à la coordination d’un projet d’élaboration d’un séparateur en masse couplé à de l’ionisation Laser pour des applications en environnement et en santé (SMILES), projet nouvellement financé dans le cadre du contrat plan état région.

Évolution de l’énergie nucléaire dans le cadre de la transition énergétique en France

L’énergie nucléaire occupe en France une place particulière. L’actualité abondante sur les problématiques de l’énergie, de l’électricité et du nucléaire met en évidence l’intérêt croissant des citoyennes et citoyens pour ces questions. La communauté scientifique se mobilise pour diffuser et partager son expertise dans un souci de clarification du débat. Dans le cadre de cette conférence, les fondements scientifiques et techniques du nucléaire civil seront présentés. Dans un second temps, les principaux jalons relatifs à l’histoire du nucléaire en France seront rappelés. Un état des lieux de la situation sera réalisé sous la forme d’un panorama énergétique du pays avant de présenter quelques scénarios d’évolution du parc électriques qui seront analysés sous les angles de la technique et de l’économie.

Conférencier

Nicolas Thiollière

enseignant-chercheur à IMT Atlantique au Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (Subatech, CNRS/IMT Atlantique/Nantes Université)

Nicolas Thiollière est physicien nucléaire, enseignant-chercheur à IMT Atlantique et rattaché au laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (Subatech, (CNRS/IMT Atlantique/Nantes Université). Il coordonne de nombreux projets de recherche interdisciplinaires aux échelles nationale et internationale centrés sur les études de systèmes et scénarios électronucléaires ainsi que sur l’interaction du nucléaire avec le mix électrique dans un contexte de montée en puissance des sources d’énergie renouvelable. Il est l’auteur de nombreux articles scientifiques sur la thématique de la physique du cycle nucléaire. Il a co-dirigé avec Jacques PERCEBOIS l’ouvrage collectif « Économie de l’énergie nucléaire » publié chez ISTE Editions en 2022. Co-responsable à IMT Atlantique de la thématique d’approfondissement dédiée à l’énergie nucléaire, il enseigne la physique nucléaire fondamentale, la physique des réacteurs, les mathématiques appliquées ainsi que l’économie de l’énergie.

Les participants suivent successivement l’ensemble des ateliers.

Km3 Net

Le projet KM3NeT (Cubic KiloMetre Neutrino Telescope), qui englobera deux télescopes à neutrino gigantesques en cours d’installation entre 2500 m et 3500 m de profondeur en Méditerranée, va tenter de découvrir les propriétés de la plus insaisissable des particules connues : le neutrino. Si Jules Verne a fait un voyage de 20 000 lieues sous les mers (80 km) pour rencontrer le capitaine Nemo, certains neutrinos auront parcouru des centaines de millions d’années-lumière dans l’espace avant d’interagir près du site de KM3NeT !

Xemis

Le projet XEMIS, initié à Subatech en 2004 a pour objectif de développer une caméra Compton au xénon liquide pour l’imagerie médicale.

Mallette Merite

Le projet MERITE est le fruit d’une collaboration de cinq ans entre huit grandes écoles et universités du grand Ouest et du rectorat de l’académie de Nantes. Ce projet, coordonné par l’IMT Atlantique, a permis la production de mallettes pédagogiques pour les enseignants et leurs élèves du CM1 à la 3ème. Ces ressources ont été diffusées à travers toute la France sous forme de collection MERITE qui se compose de 12 mallettes clé-en-main dans des domaines variés : l’alimentation, l’environnement, l’énergie, la robotique, le numérique, l’acoustique, les matériaux et la chimie. Elles offrent une approche interdisciplinaire et basée sur la démarche d’investigation. Le projet a été financé par les investissements d’avenir, la région Pays de la Loire, le fonds européen (FEDER), et Assystem.

Chambre à brouillard et Carte des noyaux

Avec la chambre à étincelles, la chambre à brouillard, dite aussi chambre de Wilson, sont les deux appareils permettant de mettre en évidence le rayonnement cosmique.

La carte des noyaux permet de décrire certaines propriétés des nucléides de manière graphique simple en les inscrivant sur un système d’axes nombre de neutrons / numéro atomique. Ce type de représentation remonte à mars 1934 avec une première tentative de Giorgio Fea, elle sera suivie de nombreuses autres

Radioactivité

La radioactivité est présente partout autour de nous, dans les objets du quotidien ou dans le corps humain. Et si on vous disait que parfois, il vous arrive même de consommer des produits radioactifs ? À l’aide de sondes de rayonnement, testez différentes sources radioactives, et évaluez l’impact de la radioactivité sur l’Homme. Une expérience qui vous donnera la banane !