Description :
Ce cours a pour objectifs d’une part de faire le point sur la recherche et la participation de la Suisse dans les domaines de l’astronomie, d’autre part de mettre en relation les participants avec des intervenants qui ont développer des outils, des activités, pour l’enseignement de la physique, de l’astronomie au secondaire II. Le cours est articulé sur les trois volets suivants :
L’astrophysique.
L’astronomie et la physique dans les observatoires d’amateurs.
La cosmologie et l’homme.
Lieu : Sion, lycée-collège de la Planta
Dates : 23,24 et 25 septembre
Plan :
Mercredi 23 septembre
09h45->10h00 : Accueil
10h00->12h30 : L'Univers a-t-il vraiment eu un commencement ?
(Jean-Marc Lévy-Leblond, Université de Nice)
(Un exemple moderne de l’aporie kantienne du fini et de l’infini)
La finitude de l’âge de l’Univers (quelque chose comme 13 milliards d’années) semble faire l’objet d’un large consensus chez les spécialistes. Cette idée reste pourtant toujours aussi difficile à accepter par les profanes (« Mais qu’y avait-il avant le Big Bang ? », ne cessent-ils de demander). La difficulté tient à la notion même de « commencement », dans un contexte théorique fort éloigné de notre conception spontanée de la temporalité. Heureusement, sans remettre en cause la théorie cosmologique standard, il est possible, et même souhaitable, de l’interpréter de façon différente. En d’autres termes, l’accord sur les formules et les symboles n’entraîne pas forcément l’accord sur les mots et les concepts — idée dont la portée épistémologique dépasse largement le problème ici traité.
(Georges Meylan, EPFL)
Durant le 20e siècle, la cosmologie a graduellement évolué du domaine de la spéculation philosophique ou religieuse pour rejoindre celui de la science à part entière. Des confrontations toujours plus précises entre théories et observations ont permis de rejeter certains modèles de l'Univers et favorisé l'acceptation de nouveaux paradigmes. Des progrès importants ont permis de contraindre les valeurs de plusieurs paramètres cosmologiques, comme la constante de Hubble, liée à l'âge de l'Univers. Nous décrirons le phénomène de lentilles gravitationnelles, générant de véritables mirages cosmiques, dont les applications astrophysique sont aussi multiples que diverses : de la recherche de planètes exosolaires à la mesure de l'âge de l'Univers !
15h45->16h45 : L’étonnante diversité des planètes extra-solaires
(Dider Queloz, observatoire de Genève)
La recherche des planètes sur d’autres étoiles a mis en évidence une grande diversité de configurations parmi les autres systèmes planétaires. La détection récente d’une population de « super terres » et d’un grand nombre de Jupiter chaud « gonflés » ont stimulés l’intérêt pour des travaux de planétologie comparées des exoplanètes et l’étude de la diversité des scénarios de formations. Dans cet exposé je ferai un tour d’horizon sur les découvertes récentes avec un poids particulier sur les petites planètes ainsi que les programmes pour caractériser leurs structures. Les grandes lignes de recherches menant à la détection des premières terres seront également discutées.
Jeudi 24 septembre : Journée astronomie-école
9h15->11h00 : Les Ateliers Serey à l’OFXB
(Daniel Cevey, collaborateur scientifique OFXB)
Mesure de la masse de la Terre, détermination de la température du Soleil à l’aide d’un simple thermomètre à gigot, astrophotographie, balade mythologique dans le ciel nocturne... tels sont quelques thèmes des Ateliers Serey.
De jour comme de nuit, par beau comme par mauvais temps, ils occupent de jeunes boursiers durant toute une semaine active et enrichissante dans le cadre merveilleux de l’Observatoire François-Xavier Bagnoud.
9h00->9h45 : Une OC astronomie à l’Ecole, pourquoi pas ?
(Daniel Cevey, collaborateur scientifique OFXB)
La présentation va expliciter quelques expériences de l'enseignement de l'astronomie au niveau secondaire (cours facultatifs, cours d'astronomie intégrés à la physique, option complémentaire d'astrophysique, semaine hors cadre d'astronomie (souvent sous forme pluridisciplinaire avec philo, latin, grec, ou autres sciences)), ainsi que de la conception et de la mise en place des Ateliers et Bourses Serey à l'OFXB.
10h15->12h00 : Astéroïdes et étoiles variables
(Raoul Behrend)
Une première partie traite de ce que l'on observe et les retombées scientifiques. Puis dans une seconde partie, les méthodes d'observations et de recherche: instruments, stratégies, logiciels, réduction. Quelques travaux possibles pour des étudiants seront présentés.
(Michel Ory)
Le 28 août 2008, j’ai découvert une comète périodique à l’Observatoire astronomique jurassien (Vicques, JU). Baptisée provisoirement P/2008 Q2 (Ory) par l’Union astronomique internationale, cette comète a été observée durant six mois. Elle sera à nouveau visible en 2014. Retour sur un évènement rare et bouleversant.
Un télescope à distance pour les écoles
(Michel Ory)
D’une part, j’utilise régulièrement depuis 2004 des télescopes automatiques situés en Arizona et en Californie. Ces instruments me permettent de confirmer et de suivre les découvertes faites à l’Observatoire astronomique jurassien (Vicques, JU) lorsque le ciel est couvert. L’accès à ces instruments est malheureusement payant.
D’autre part, je réalise au Lycée cantonal (Porrentruy) des travaux de maturité en lien avec mes recherches astronomiques.
Cette double expérience a fait germer en moi un rêve : installer un télescope robotisé sous un ciel propice à l’astronomie (Chili, Lubéron, Maroc, Iles Canaries, …) et le rendre accessible aux Lycéens.
15h15->16h30 : L'astronomie : un jeu d'enfant ?
(Bastien Confino, Galileo)
Les évolutions techniques de ces dernières années ont permis aux instruments d'astronomie d'être particulièrement accessibles, à la fois en terme de simplicité d'utilisation et de prix. Aujourd'hui, que ce soit pour l'observation du soleil ou du ciel nocturne, utiliser ce type d'appareils avec une classe permet la réalisation de nombreuses expériences, souvent attrayantes pour les élèves. Mesure de la rotation du soleil, analyse des tâches, lois de Kepler à partir des satellites de Jupiter, spectroscopie sont quelques unes des nombreuses pistes à explorer. Nous tenterons lors de cet exposé de regarder ensemble comment il est possible d'intégrer ainsi les instruments d'astronomie au travail en classe.
16h30->17h30 : « La naissance de la science classique au début des temps modernes, en particulier à partir de l'histoire de l'astronomie"
(Jean-Claude Pont, OFXB)
Ce qu'il est convenu d'appeler la « science classique », en gros de Newton à Planck-Einstein, est un phénomène d'une grande ampleur qui apparaît lentement entre le milieu du XVIe siècle et celui du XVIIe. Un phénomène complexe, qui met en jeu de nombreuses variables culturelles, où s'entrecroisent religion, philosophie, astronomie, théorie de la connaissance, etc. Cette intervention aimerait montrer ce que cette science classique doit à l'astronomie et, plus généralement, aux réflexions sur la nature du ciel.
Vendredi 25 septembre
10h30->12h00 : Dernières nouvelles des premières étoiles
(Sylvia Ekström, UNIGE)
"Entre l'Univers de pur hydrogène et hélium issu du Big Bang, et l'Univers que nous observons autour de nous, nous pouvons admirer la vie et l'œuvre des étoiles. Sans elles, pas d'éléments lourds, pas de planètes, pas de vie... Mais qu'est-ce au juste qu'une étoile ? Comment les éléments chimiques sont-ils produits dans leur cœur ? Quelles sont les particularités des toutes premières générations d'étoiles ? Autant de questions auxquelles nous tenterons d'apporter des réponses théoriques et observationnelles."
13h30->15h00 : Il y a 40 ans l’Homme posait le pied sur la Lune, où en sommes nous aujourd’hui?
(Dr. Stéphane Berthey, Université de Genève)
Le 20 juillet 1969, il y a 40 ans, l’homme faisait ses premiers pas sur la Lune et l’on se souvient tous des mots prononcés par Neil Armstrong ce jour-là : «That's one small step for a man, one giant leap for mankind » (c’est un petit pas pour un homme, un saut de géant pour l'humanité). Cet événement a été et restera une aventure humaine et technologique incroyable dont l’une des découvertes majeures fut sans doute le regard que les hommes ont pu porter sur leur petite planète bleue, minuscule et fragile au milieu du cosmos.
Quarante ans plus tard, l'humanité a-t-elle fait le saut de géant annoncé? La question reste ouverte ! Néanmoins, depuis lors, nous avons accompli de nouveaux exploits étonnants en matière d’activités spatiales, tant dans l'exploration scientifique de l'espace que dans son utilisation.
Aujourd’hui, l’espace est devenu une composante incontournable de la société moderne. Au-delà de l'exploration scientifique de la planète Terre, du système solaire ou de l'Univers, les activités spatiales sont entrées dans le quotidien de chacun, à travers les transmissions par satellite, la télévision, la météorologie, la navigation par satellite, la cartographie ou l'observation de la Terre. Les satellites qui gravitent au-dessus de nos têtes fournissent aux puissances spatiales des données en temps réel de plus en plus pertinentes sur les plans économique, politique et de la sécurité. Ils sont devenus des auxiliaires irremplaçables de la gestion de l'Etat et de la compétitivité générale. A travers, cet exposé, je vous propose de passer en revue l’ensemble de ces composantes spatiales qui sont aujourd’hui étroitement lié à notre société.
15h15->16h30 : Formation des planètes extra solaires, la recherche en astronomie à l’Université de Berne, collaboration avec l’ESA
(Dr. Yann Alibert, Université de Berne)
16h30->16h45 : Conclusion