HEH / Département des Sciences et technologies / À propos du département / Activités / PDS / PDS 2015
De multiples phénomènes lumineux, parfois étranges, nous entourent. Ils font partie de notre vie quotidienne, se manifestent à travers certains objets courants. A titre d'exemple : des mobiliers atypiques, des vêtements fluorescents, des détergents, des veilleuses pour enfants, ... la liste est longue. Il est également possible d'observer l'émission de lumière visible chez certains organismes vivants ( animaux, algues, champignons, bactéries ). Cette propriété est essentielle à leur adaptation dans leur milieu de vie.
Mais quels sont ces mécanismes réactionnels si mystérieux ? Qui sont ces nombreux domaines d'applications de la bio-chimi-luminescence et de la photoluminescence dans les secteurs industriels ? Où en sont les défis actuels de recherche et de développement ? Que de questions, que de pourquoi ? Au laboratoire de chimie-biologie, nous vous invitons à venir les découvrir de façon ludique et à mieux les comprendre pour encore mieux les appréhender.
Le Printemps des Sciences, cette année, s’inscrit dans le cadre de l’’International Year of Light and Light-et fait suite au prix Nobel de physique 2014 qui a récompensé trois chercheurs, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et Shuji Nakamura, pour la mise au point des LED (diode électroluminescente) bleues. L’atelier de physique fera la lumière sur cette onde électromagnétique par de nombreuses démonstrations : l’addition des couleurs, le spectre visible, la diffraction, le laser, le disque de Newton, le stroboscope, le radiomètre de Crookes, les éclairs, une ampoule dans un micro-onde, etc. Vous en aurez plein la vue !
Trois thèmes sont abordés au sein de l’atelier :
Initiation expérimentale aux grandeurs photométriques et aux lois de l’éclairement
Le but de l’activité est de déterminer, par expérimentation, modélisation et analyse des résultats, la loi de l’éclairement d’un mode d’éclairage en fonction de la distance entre la source lumineuse et l’objet éclairé.
Etude expérimentale comparative de l’efficience énergétique de divers moyens électriques d’éclairage
Par expérimentation, la loi de l’éclairement en fonction de la distance entre la source lumineuse et l’objet éclairé est relevée pour différents modes d’éclairage. Cela permet de déterminer l’intensité lumineuse et le flux lumineux de ces différents modes d’éclairage. Le rendement énergétique peut alors être fourni et une comparaison de l’efficience énergétique des modes d’éclairage analysés est réalisée.
Analyse par spectrométrie laser
La spectrométrie laser sera expliquée par la présentation de son principe de fonctionnement. Elle permet une analyse chimique élémentaire qualitative et quantitative d’un échantillon de matière par spectrométrie d’émission optique de plasma induit par laser. La manipulation pratique sera réalisée à l’aide d’un spectromètre laser.
Cet atelier donne l’occasion de se familiariser avec les techniques de mesure, la métrologie, la construction et l’analyse de graphiques, la réflexion et la rigueur scientifique.
L'atelier aura pour objectif d'observer les avantages et les désavantages de la lumière au sein de l'habitat. Nous réaliserons une expérience sur la comparaison entre éclairage naturel et artificiel avec les différents apports de chaleur qu’ils dégagent via l’efficience énergétique pour les systèmes artificielles et via les apports solaires pour les systèmes naturels avec les risques de surchauffe dans les bâtiments vitrés. Un deuxième atelier parlera de la transformation de la lumière en électricité à l’aide de panneaux solaires photovoltaïques.
Atelier de questions-réponses sur le thème de la lumière. Chaque participant reçoit un module comprenant quatre boutons. Vingt questions vont s'afficher successivement à l'écran avec, pour chacune, quatre propositions de réponses. Les joueurs répondent en appuyant sur le bouton associé à la réponse de leur choix. Celui qui a le plus de bonnes réponses au bout des 20 questions est le gagnant !
De l’Ombre à la Lumière… Pleins Feux sur la Bioluminescence Marine
Bien avant que l’homme n’allume son premier feu, les organismes des fonds marins émettaient déjà leur propre lumière ! Rien de mystique dans tout cela… la bioluminescence ou production de lumière par un organisme vivant se fait par une réaction biochimique classique entre un substrat (la luciférine) et une enzyme (la luciférase).
Des bactéries aux méduses en passant par les crustacés et les poissons, la bioluminescence est très largement distribuée en milieu marin. Pourtant ce phénomène fascine et intrigue. Et pour cause, les « monstres marins lumineux » sont nombreux et dignes des plus grandes productions hollywoodiennes !
Les spécialistes de l’évolution estiment que la bioluminescence est apparue de manière indépendante plus de 40 fois dans l’histoire de la vie. Il y a donc une multitude de façons d’émettre de la lumière et autant de rôles biologiques présumés! Les plus folles hypothèses ont été proposées sur les fonctions potentielles de ces « ampoules vivantes »… Nous avons tous en tête le poisson-pêcheur - et son leurre lumineux - qui tente de dévorer Némo dans le film du même nom, pourtant les rôles de la bioluminescence animale ne se limitent pas à la capture de proies! Certains organismes brillent pour effrayer leurs prédateurs ou attirer leurs partenaires, d’autres, pour se camoufler et effacer ainsi leur silhouette dans le grand bleu…
Pour une fois, ne nous méfions pas de tout ce qui brille et partons à la découverte de cette lumière vivante !
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