UNISCIEL Projets LYON 1 Service iCAP Journées UNISCIEL 18 et 19 janvier 2011

Projet 1 : Images sismiques de la Terre Simulation Images sismiques de la Terre Il s’agit d’illustrer la propagation des rais sismiques à l’intérieur de la Terre, et en particulier de mettre en évidence le caractère liquide du noyau terrestre externe. La simulation est issue d’un protocole expérimental en vue de la mise en place d’une expérience analogique permettant de sonder sismiquement la Terre. Le but étant d’illustrer la zone d’ombre dans la propagation des ondes P (comparaison rai sismique rai lumineux, et limite de l’analogie). Il apparaît une zone d’ombre dans l’enregistrement des ondes à la surface de la Terre, simple à observer mais complexe dans le détail. La zone d'ombre dans la propagation des ondes sismiques de type S est liée à leur non propagation dans le noyau liquide externe. La zone d'ombre dans la propagation des ondes sismiques de type P est quant à elle due à une plus faible vitesse de propagation de ces ondes dans le noyau par rapport au manteau. Simulation : lyon1.fr/files_m/M10846/WEB/images%20sismiques/GeologieFlex.swfhttp://spiral.univ- lyon1.fr/files_m/M10846/WEB/images%20sismiques/GeologieFlex.swf Protocole d’utilisation : Mise en évidence de la zone d’ombre sismiqueMise en évidence de la zone d’ombre sismique Vidéo : magneto/videoplayer.asp?file= lyon1.fr/files_m/M1136/Files/596603_4437.flvhttp://spiral.univ-lyon1.fr/27- magneto/videoplayer.asp?file= lyon1.fr/files_m/M1136/Files/596603_4437.flv Appel à Projets 2009

Projet 2 : Optique et Electromagnétisme La diffraction par un réseau appliqué à la spectroscopie Cet exercice illustre le fonctionnement d'un réseau de diffraction blazé, dont les propriétés changent suivant le nombre de traits dont il est composé, l'orientation de ces traits, l'angle d'incidence de la lumière sur celui-ci et l'angle d'observation. Ainsi, suivant la configuration du spectromètre dans lequel celui-ci est utilisé, chaque paramètre va jouer sur la résolution et sur le spectre observé en sortie. En particulier, il est possible de choisir la source de lumière utilisée éclairant le réseau et le résultat est représenté sous forme d'une courbe et en couleur. Simulation : lyon1.fr/files_m/M10846/WEB/electromagnetisme/reseaub laze-bin-release/ReseauBlaze.htmlhttp://spiral.univ- lyon1.fr/files_m/M10846/WEB/electromagnetisme/reseaub laze-bin-release/ReseauBlaze.html La polarisation et ces modifications à la réflexion Cet exercice a pour but d'illustrer comment est modifié la polarisation de la lumière (c'est-à-dire la direction du champ électrique lié à l'onde électromagnétique) lors d'une réflexion sur différents matériaux (diélectrique ou métallique...). En particulier suivant l'orientation du champ incident, l'angle d'incidence, les propriétés du matériau étudié et les éléments optiques permettant d'analyser la lumière réfléchie, il est possible de remonter aux propriétés optiques du matériau. Cette animation se décline en trois volets : -un volet « découverte » permet d'intervenir librement sur tous les éléments du système -un volet « Jeu » permet de tester les connaissances sur la polarisation -un volet « exercice » permet de réaliser une manipulation identique à l'expérience pour retrouver l'indice d'un matériau pris au hasard. Simulation : lyon1.fr/files_m/M10846/WEB/electromagnetisme/reflec trometrie-bin-release/Reflectometrie.htmlhttp://spiral.univ- lyon1.fr/files_m/M10846/WEB/electromagnetisme/reflec trometrie-bin-release/Reflectometrie.html Appel à Projets 2009

Projet 3 : Animation en statistiques Simulation en statistiques Une population de mille individus est tirée au hasard par un générateur aléatoire. L’utilisateur travaille sur un ou un ensemble d'échantillon qu'il choisira ou qui peut être tiré au sort, afin de : déterminer la moyenne des tailles déterminer l’intervalle de confiance de la moyenne des tailles de l'échantillon connaître la convergence de la taille moyenne de l’échantillon choisi trouver la normalité de la taille moyenne La comparaison de l'histogramme de la moyenne des tailles de l'échantillon à la densité de la loi normale permet par exemple de discuter la différence entre population et échantillon, distribution et histogramme. Elle pourra aussi permettre d'introduire le théorème de la limite centrale. Simulation : lyon1.fr/files_m/M5438/WEB/siani/deploy/Stats-Siani.swfhttp://spiral.univ- lyon1.fr/files_m/M5438/WEB/siani/deploy/Stats-Siani.swf Appel à Projets 2009

Projet 4 : Virus de l'Hépatite C Le film du virus de l’Hépatite C Le film d’animation permet d’appréhender d’une manière plus réaliste les différents cycles de réplication des virus et plus particulièrement de celui de l‘hépatite C. Le film présente dans son environnement les structures du virus de l’hépatite C, et les différentes couches qui le compose, puis la phase d’accrochage du virus a une membrane de cellule. Le film lyon1.fr/files_m/M5502/WEB/index.htmlhttp://spiral.univ- lyon1.fr/files_m/M5502/WEB/index.html Une page web de présentation est en cours de réalisation ici : Appel à Projets 2009

Projet 1: Bases de Physique pour les Sciences et Vie de la Terre Animations interactives et évolutives o marche de la lumière à travers une ou des lentille(s) o fonctionnement du microscope et simulation du grandissement de l’image d’un objet biologique o illustration des différents types de grossissements du microscope optique de base en fonction de l’objectif utilisé o Modélisation d’un œil emmétrope puis d’un œil amétrope (3 différents défauts de vision) o Correction par des lunettes des défauts de vision : myopie, hypermétropie, presbytie o simulation d’une expérience d’électrophorèse en milieu liquide o Animation montrant le fonctionnement d’un défibrillateur en réanimation TP virtuel consacré à l’oscilloscope : cette animation permettra aux étudiants de s’entrainer au maniement de l’appareil essentiel en électricité. Elle pallie un désavantage intrinsèque des TP traditionnels : le temps très limité disponible pour se familiariser avec l’oscilloscope et ses multiples fonctionnalités. Notices explicatives de TP (sous forme d’animations photo ou de petites vidéos : nombre : environ 20) QCMs corrigés pour la préparation des TPs, des TDs et des CCs Appel à Projets 2011 Ce projet concerne l’acquisition des connaissances de base dans deux domaines de la physique : l’électricité et l’optique géométrique afin de de montrer aux étudiants l’intérêt de la physique dans des parcours tels que la biologie, la biochimie ou les sciences de la terre et l’importance de cette pluridisciplinarité. Ces connaissances sont nécessaires à l’utilisation d’outils couramment employés dans les sciences de la vie et de la terre (microscope optique, gels d’électrophorèse, interactions et mesures de signaux électriques, visualisation d’un signal sur un oscilloscope, etc…).

Projet 2: Fusion et Cristallisation Films des expériences (séquences vidéo de 1 min, prises avec un objectif x20 ou x50) Protocole d’utilisation et graphiques (contexte géologique, définitions, applications au diagramme binaire, modèles analogiques) Animation/ Simulation permettant à l’utilisateur de créer un point de mesure sur le diagramme de phase pour définir les courbes solidus et liquidus (délimitation des 3 domaines ou les champs solide, liquide, solide+liquide seront représentés). Appel à Projets 2011 Dans la continuité du projet soutenu par Unisciel en 2009, l’équipe enseignante propose une expérience de fusion et de cristallisation avec applications aux planètes. Du fait de la thermodynamique employée, ce projet s’inscrit dans une démarche transversale commune aux Sciences de la Terre et aux Sciences physiques. Il s’agit d’illustrer la thermodynamique des changements de phases par le système simple eau liquide - glace, dans lequel les processus de fusion partielle et cristallisation fractionnée sont facilement observables in situ. L’origine des magmas dans la Terre est rarement bien comprise par les étudiants : la fusion des roches n’est pas uniquement engendrée par ‘chauffage’ mais le plus souvent par décompression adiabatique ou par changement de la chimie des roches. Par ailleurs, les processus de fusion-cristallisation s’appuient sur les lois classiques de la thermodynamique physique. Il s’agit de comprendre les diagrammes de phase, leur construction et quelles informations peuvent en être tirées.

Service iCAP Université Lyon 1 Patrice THIRIET Directeur Adjoint Nora VAN REETH Chef de projet Multimédia