LA FÊTE DE LA SCIENCE À L'IAP

Portes ouvertes le dimanche 16 octobre 2022 de 11h00 à 18h00

Astrophysique : origine et évolution de l'Univers

L'Institut d'astrophysique de Paris est une unité mixte de recherche du CNRS et de Sorbonne Université. Les recherches qui y sont conduites portent sur les domaines de pointe de l'astrophysique. Les membres de l'institut ont le plaisir d'accueillir le public et de présenter leurs recherches et leurs résultats à l'occasion de la Fête de la science, le dimanche 16 octobre de 11h à 18h00.

Au programme : des conférences, des ateliers, des projections et bien sûr la possibilité de rencontrer les astrophysiciennes et astrophysiciens, les ingénieurs et ingénieures, les techniciennes et techniciens. L'IAP tient aussi un stand sur le campus Jussieu (4 place Jussieu, Paris 5^e) de Sorbonne Université, avec pour thème « Questions d'astrophysique ».

Entrée libre dans la limite des places disponibles, l'accès à ces événements se fait sans inscription, sauf pour les « Ateliers de fabrication d'instruments » et la conférence « Astrophysique pour tout petits », pour lesquelles il faudra prendre un ticket en arrivant à l'accueil.

Plusieurs conférences/débats/projections dans l'amphithéâtre (rez-de-chaussée).

• de 11h30 à 12h30 :

Présentation par Jean Mouette et Éric Hivon de courtes séquences d'aurores boréales filmées en 3D.

• de 12h30 à 13h00 :

Projection du film « Les 75 ans de l'Institut d'astrophysique de Paris » (24 min).


Créé en 1938 sous le Front populaire et rattaché au CNRS dès sa naissance en octobre 1939, l'Institut d'astrophysique de Paris (IAP) a fêté son 75^e anniversaire le 11 octobre 2013. Des chercheuses et chercheurs français et étrangers interviennent au long du film et évoquent leurs travaux et les personnalités marquantes qui ont participé au développement de l'IAP, comme Jean Perrin ou Evry Schatzman (médaille d'or du CNRS en 1983).
Un film produit par le CNRS Images

• de 13h00 à 14h00 :

Conférence par Hakim Atek, astrophysicien à l'IAP : « La révolution JWST : un œil tourné vers les confins de l'Univers ».


Après des décennies de développement, le télescope JWST est désormais en orbite. Il est sur le point de révolutionner nos connaissances sur l'Univers jeune. Souvent considéré - à tort - comme le successeur du télescope spatial Hubble, le JWST nous promet des découvertes tout aussi fondamentales. On discutera ici de l'objectif scientifique principal du JWST : la détection de la première génération d'étoiles et de galaxies qui se seraient formées durant les 100 à 200 millions d'années après le Big Bang. Les premières observations, et peut-être les premières surprises, qui ont été obtenues cet été seront presentées, ainsi que ce qu'elles nous apprennent sur la formation des premiers objets astrophysiques.

• de 14h00 à 14h45 :

Projection du film « Voyage au cœur d'un trou noir » (38 min).


Au moyen de simulations numériques inédites, l'astrophysicien Alain Riazuelo propose une aventure des plus décoiffantes, où l'on file quasiment à la vitesse de la lumière en direction d'un trou noir. Après l'avoir inspecté sous toutes les coutures et frôlé sa surface, on fera le Grand Plongeon : le voyage au cœur même du trou noir. Conçue en intégrant les lois de la physique, cette expérience virtuelle bouleverse l'intuition et l'on se confronte à d'étranges phénomènes, qui sont clairement expliqués dans le film : rétroviseur cosmique, images fantômes, étoiles qui changent de couleur, voûte céleste concentrée en une boule lumineuse... Un périple aussi pédagogique qu'esthétique.
Un film produit par le magazine Science et Avenir

• de 14h45 à 15h45 :

Conférence par Irina Dvorkin, astrophysicienne à l'IAP : « Les secrets de l'Univers dévoilés par les ondes gravitationnelles ».


Les ondes gravitationnelles sont des perturbations de l'espace-temps produites par certains des événements les plus violents du cosmos, comme les explosions des étoiles massives ou des fusions d'astres compacts, tels que trous noirs et étoiles à neutrons. Depuis leur première découverte en 2015, de nombreuses sources, jusqu'ici invisibles, ont été observées, ce qui ouvre une nouvelle fenêtre sur l'Univers. En effet, certaines de ces observations sont très difficiles à expliquer dans le cadre des théories actuelles de formation de trous noirs et d'étoiles à neutrons. Cette conférence présentera les derniers résultats et les grandes questions soulevées par les observations en ondes gravitationnelles.

• de 16h00 à 17h00 :

Conférence par Clotilde Laigle, astrophysicienne à l'IAP : « Comprendre l'assemblage de la matière dans l'Univers : vers une révolution avec le télescope Euclid ».


Le télescope spatial Euclid, qui sera lancé prochainement, va observer des milliards de galaxies sur une très grande fraction de la sphère céleste. Ces données vont représenter une mine d'or pour mieux comprendre notre Univers ainsi que l'assemblage des galaxies au cours de son histoire. Au cours de cette présentation, on voyagera au sein de la toile cosmique et certaines des possibilités enthousiasmantes qu'ouvrira cette mission seront évoquées.

• de 17h00 à 18h00 :

Projection du film « Le mystère de la matière noire » (55 min).


Dans les modèles physiques, le poids de toute la matière observable (étoiles, galaxies) ne représente que 4 % de celui de l'Univers dans son ensemble. Ainsi, une matière inconnue, invisible, qu'aucun outil n'a jamais permis de détecter, peuplerait massivement le cosmos. Aujourd'hui, les chercheuses et chercheurs dans les domaines de l'infiniment grand et de l'infiniment petit, unissent leurs forces pour résoudre cette grande énigme : quelle est la nature de cette fameuse « matière noire » ?
Un film produit par ARTE, dans lequel intervient Yannick Mellier, astrophysicien à l'IAP, responsable scientifique de la mission EUCLID.

Posters

1. « Le télescope spatial James Webb (JWST) » : objectifs et premiers résultats. Ce poster présente la mission spatiale JWST, ses principaux objectifs scientifiques, ainsi que quelques premiers résultats (hall de l'IAP).
    
2. « Le projet spatial Euclid ». Présentation de panneaux pédagogiques ; rencontres avec des scientifiques de l'Institut d'astrophysique travaillant sur le projet de satellite Euclid (hall de l'IAP).
    
3. « La recherche en cosmologie à l'Institut d'astrophysique de Paris » (cosmologie et astrophysique des hautes énergies) : présentation de panneaux pédagogiques (y compris sur l'histoire de l'IAP) ; rencontres avec des jeunes chercheurs et chercheuses de l'Institut d'astrophysique dont les travaux portent sur la cosmologie (salle de l'Entresol).
    
4. Escape Game IAP (à partir de 12 ans) et jeu de piste Chasse aux étoiles (à partir de 4 ans) : Pierre Boldrini, post-doctorant à l'IAP vous a concocté un jeu de piste astrophysique. Qu'est-ce qu'Euclid ? Est-ce que les ondes gravitationnelles sont de la lumière ? Comment peut-on détecter des neutrinos de ultra-haute énergie ? Les réponses sont disséminées sur les murs de l'Institut. En les debusquant, on pourra gagner un souvenir astrophysique.
    

Atelier de spectroscopie (salle des travaux pratiques, rez-de-chaussée)

1. Présentation d'expériences sur la lumière en relation avec des phénomènes astrophysiques, de 14h00 à 18h00 (séances en continu), dans la salle des travaux pratiques. François Sèvre, astrophysicien à l'IAP, propose une série de petites expériences sur la lumière, qui sont à la base de l'astronomie moderne. Il sera possible de regarder à travers un véritable spectroscope pour voir des spectres d'émission et d'absorption. On pourra également étudier la formation des images par réflexion, par réfraction ou par lentilles gravitationnelles. Il sera enfin possible de découvrir le contenu optique du satellite Euclid.
    

Ateliers de fabrication d'instruments (salle Planck, sous-sol)

• Par Gilles Missonnier, pour enfants et adolescents de 6 à 13 ans (sur inscription à l'accueil) :

1. Construction d'une petite lunette astronomique, de 13h00 à 14h00. Une petite leçon d'optique, suivie de la construction d'un télescope de Galilée avec du carton et deux lentilles. Tout le matériel est fourni ! Les enfants doivent être accompagnés d'un adulte. À partir de 6 ans. 


2. Construction d'un spectrographe, de 14h00 à 15h00. Décomposer la lumière ? C'est essentiel pour faire de l'astrophysique. Ceci s'effectue à l'aide d'un spectroscope. On pourra apprendre les bases de la spectroscopie et construire un spectroscope avec un CD et du carton. Tout le matériel est fourni. À partir de 6 ans. 


3. Construction d'une petite lunette astronomique, de 15h30 à 16h30 


4. Construction d'un spectrographe, de 16h30 à 17h30
    

Astrophysique en herbe (salle des séminaires, sous-sol)

1. « Astrophysique pour les tout petits » (40 min environ, de 0 à 7 ans, sur inscription à l'accueil), de 11h30 à 12h30 : Kumiko Kotera, astrophysicienne à l'IAP présente le ciel, ses planètes, la naissance, la vie et la mort des étoiles, dans une mini-conférence pour les tout petits accompagnés de leurs parents. Âge conseillé : de 0 à 7 ans.
    
2. « Les constellations » (1 h environ, de 4 à 10 ans), de 13h30 à 14h30 : Marie Lecrocq, doctorante en astrophysique à l'IAP, invite les enfants et leurs parents à découvrir les constellations, les reconnaître, et à les tracer sur le papier. Le matériel est fourni. À partir de 4 ans.
    
3. « L'Univers expliqué aux enfants » (1 h environ, de 6 à 11 ans), de 14h30 à 15h30 : Alain Riazuelo, astrophysicien à l'IAP, invite les enfants à un voyage dans l'Univers, à la découverte du système solaire, des étoiles, des galaxies et au-delà. Âge conseillé : 6 à 11 ans.
    
4. « Astrophysique pour les tout petits » (40 min environ, de 0 à 7 ans), de 15h30 à 16h30 : Kumiko Kotera, astrophysicienne à l'IAP présente le ciel, ses planètes, la naissance, la vie et la mort des étoiles, dans une mini-conférence pour les tout petits accompagnés de leurs parents. Âge conseillé : de 0 à 7 ans.
    
5. « L'Univers expliqué aux enfants » (1 h environ, de 6 à 11 ans), de 16h30 à 17h30 : Alain Riazuelo, astrophysicien à l'IAP, invite les enfants à un voyage dans l'Univers, à la découverte du système solaire, des étoiles, des galaxies et au-delà. Âge conseillé : 6 à 11 ans.
    

20 minutes avec... (salle du Conseil, sous-sol)

• Pour tout savoir sur la formation des galaxies, les ondes gravitationnelles, les exoplanètes, pour savoir comment fonctionne le satellite Euclid et comment on va nettoyer ses données, pour savoir comment fonctionne un laboratoire d'astrophysique au quotidien, et quelle est l'aide apportée aux chercheuses et chercheurs, pour s'informer sur les parcours qui mènent aux métiers de la recherche en astrophysique : voici une opportunité unique d'obtenir des réponses directes à ces questions, en rencontrant des membres de l'Institut d'astrophysique de Paris. Il sera possible de passer 20 minutes avec :
1. 11h30 : Arnaud Cassan, enseignant-chercheur
    
2. 13h00 : Pierre Drossart, chercheur
    
3. 13h30 : Emilie Panek, doctorante
    
4. 14h00 : Hakim Atek, astronome
    
5. 14h30 : Sylvain Mottet, ingénieur d'Euclid
    
6. 15h00 : Florence Durret, astronome
    
7. 15h30 : Salomé Cheval et Christophe Gobet, accompagnants de la recherche
    
8. 16h00 : Irina Dvorkin, enseignante-chercheuse
    
9. 16h30 : Kumiko Kotera, chercheuse
    
10. 17h00 : Clotilde Laigle, astronome
     
11. 17h30 : Pierre Boldrini, post-doctorant
     

Trajectoire d'exoplanète (dans la cour)

1. À 11h30 et à 14h30 : Entrez dans la peau d'une planète dans la cour de l'IAP. Les trajectoires des planètes du système solaire et d'une exoplanète ont été déployées au sol. Sous la guidance d'Emmanuel Rollinde, astrophysicien et enseignant-chercheur au Laboratoire de Didactique André Revuz, on pourra marcher au rythme des passages au périhélie, en suivant les lois keplériennes. 

Le système solaire (sur le mur de l'IAP, à l'extérieur)

1. Représentation du Système solaire par Emilie Panek et Emma Ayçoberry, de 11h00 à 18h00. Il est difficile de se rendre véritablement compte des distances dans l'Univers, les valeurs grimpent vers des sommets astronomiques et deviennent très difficiles à se représenter. Un nouveau look temporaire pour la façade extérieure de l'IAP est dévoilé cette année à l'occasion de la fête de la science, une maquette de notre Système solaire sur deux échelles relatives : une échelle de distance et une échelle de diamètre des objets. On pourra explorer le Système solaire et prendre conscience de l'immensité de l'Univers.

Accès : 98bis, boulevard Arago (14^e arrondissement de Paris, stations Denfert-Rochereau [Métros 4 et 6, RER B] ou Saint-Jacques [Métro 6]).

Village des sciences sur le campus Jussieu de Sorbonne Université

Stand IAP mis en place par Arnaud Cassan :

• Samedi 15 octobre 2022 : 10:00 - 18:00
• Dimanche 16 octobre 2022 : 12:00 - 18:00

Le site national de la Fête de la Science

Organisation : Kumiko Kotera, Arnaud Cassan, Alain Riazuelo, Nadia Ndibu, Jean Mouette
Rédaction web : Valérie de Lapparent

Septembre 2022

Institut d'Astrophysique de Paris - 98 bis boulevard Arago - 75014 Paris