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De nombreux livres ont été consacrés à Mileva Einstein, la première épouse d'Albert, dont il a divorcé en 1919 après avoir partagé avec elle quinze années de travail et de vie commune. Dans plusieurs de ces ouvrages, il est argué que Mileva aurait largement contribué aux grandes découvertes de son époux. Ce n'est pas le parti pris par ce livre qui s'efforce, essentiellement sur la base des lettres entre Albert et Mileva ainsi que celles qu'ils ont échangées avec leurs amis, de rappeler leur amour fusionnel pendant leur jeunesse, et de tenter de comprendre pourquoi Albert a ensuite complètement rejeté Mileva au point de ne jamais faire mention d'elle dans ses écrits. L'auteure montre de façon convaincante que Mileva a très mal supporté en 1903 l'abandon imposé par Albert de leur fille bâtarde, et que leur couple est alors tombé dans une spirale tragique : le caractère de Mileva était devenu trop sombre pour ce jouisseur de la vie et des femmes. Mileva aimait excessivement Albert, et cet amour a brulé ses ailes et l'a consumée. Sa vie a été un long calvaire après leur divorce, Mileva se débattant dans des problèmes financiers et s'occupant seule de leur fils cadet schizophrène, tandis qu'Albert devenait le scientifique le plus encensé du vingtième siècle.

Ce deuxième tome de'La corrosion dans l'industrie chimique'est consacré aux applications et à la mise en œuvre des matériaux ; il présente de manière originale les phénomènes de corrosion rencontrés dans l'industrie chimique.• L'analyse de cas de corrosion dans des milieux complexes et le choix des matériaux en lien direct avec certains procédés de l'industrie chimique montrent toute la difficulté du sujet. Les quelques milieux choisis permettent de voir comment aborder la corrosion en lien direct avec la chimie et le génie chimique.• Il montre l'impact de la mise en œuvre sur les problèmes de corrosion. Toutes les familles de matériaux sont abordées : métalliques, plastiques, céramiques.• Il décrit les différents essais de corrosion développés en laboratoire avec une attention particulière sur les méthodes électrochimiques.• Il s'attache aussi à la description de la méthodologie d'expertise en présentant le rôle clé des techniciens et ingénieurs, de maintenance, d'inspection, de procédés, de sécurité des procédés et des experts.Cet ouvrage à forte portée didactique est riche d'études de cas illustrant toute la complexité de la corrosion au sein de l'industrie chimique et complète La corrosion dans l'industrie chimique. Enjeux-Impact déjà publié dans la même collection. Le livre est destiné aux techniciens et ingénieurs de l'industrie chimique (techniciens et ingénieurs de maintenance, d'inspection, de bureau d'études, de procédés et de la sécurité des procédés).

Dès l'invention des lasers au début des années 1960, l'application à la fusion nucléaire a été envisagée dans tous les pays développés. Des recherches furent entreprises en même temps que s'amélioraient les performances des lasers. En France, l'étude des plasmas créés par laser en vue de la fusion fut lancée au centre CEA de Limeil en partenariat avec les laboratoires de Marcoussis de la CGE. Dans le contexte d'un effort commun, semi confidentiel, de recherche et de développement, le résultat le plus marquant fut l'observation en 1969 des premières réactions de fusion obtenues de façon contrôlée et reproductible dans une expérience d'irradiation laser. Parallèlement, des programmes de recherches débutaient discrètement dans le centre californien à vocation militaire de Livermore et un peu plus tard au sein d'un groupe privé, KMS-industries. On ne commença à en connaître les détails qu'au début des années 1970 après une levée partielle du secret entourant les compressions de combustible thermonucléaire. S'appuyant sur des simulations numériques fouillées mais considérées depuis comme exagérément optimistes, la fusion par laser acquit ainsi un supplément de crédibilité. On passa alors de l'époque des pionniers à celle des grands projets. Dans cet ouvrage, l'auteur, témoin et acteur de cette aventure, nous livre un récit, fait de science et de vécu, de la première décennie d'une longue histoire.

Pourquoi toute la matière de l'Univers ne s'est-elle pas rassemblée en une seule masse? Telle est la célèbre question posée par le Dr Bentley à Newton en 1692. En 1917, Einstein rencontre également le problème soulevé par Bentley, il invente alors une force répulsive soutenant l'Univers face à la gravitation, mais dès 1930, il rejette cette idée. Coup de tonnerre en 1998 avec la découverte de la présence d'une telle force répulsive. Celle-ci est due à l'énergie noire qui, avec la matière noire, domine l'Univers. Aujourd'hui nous nous trouvons ainsi face à une énigme incroyable : nous ignorons la nature de ces composantes noires qui forment 95% de notre Univers. Dans ce livre, nous suivons de manière simple et claire l'étonnant chemin qui nous conduit de Newton à Einstein, puis jusqu'aux astrophysiciens contemporains. La composante humaine est bien présente, avec ses coups de génie, ses personnages complexes, ses histoires cocasses et ses découvertes non reconnues. Et par-dessus tout, il y a cette « joie de la pensée » à laquelle Einstein attribuait le succès de ses recherches. Une Histoire qui nous permettra de mieux comprendre le futur, dans l'attente d'une réponse à la question qui persiste : les composantes noires existent-elles ou sont-elles un effet de la gravitation?

Les cristaux liquides sont des substances qui présentent un ou plusieurs états de la matière intermédiaires entre le solide cristallin et le liquide usuel. Ces états cristaux-liquides se caractérisent par les organisations spécifiques à l'échelle microscopique de leurs constituants : molécules, polymères, nanoparticules… Les cristaux liquides se retrouvent fréquemment dans la vie courante, par exemple dans les dispositifs d'affichage, détergents, matériaux composites, structures biologiques. Ils font l'objet d'une recherche active dont l'un des buts est de déterminer leur structure pour les identifier. Ces études structurales sont le plus souvent effectuées par diffusion de rayonnements, en particulier de rayons X. C'est cette diffusion de rayons X qui fait l'objet de cet ouvrage, qui comporte deux tomes.Le premier tome présentait une introduction aux notions fondamentales de diffusion de rayonnement et décrivait en détail l'état cristal-liquide le plus courant, appelé « nématique ».Ce second tome est consacré à des états cristaux-liquides plus ordonnés dans lesquels les constituants possèdent, outre l'ordre d'orientation, un ordre de position. Suivant que cet ordre de position se développe dans une, deux ou trois dimensions de l'espace, ces états cristaux-liquides sont respectivement appelés « smectiques », « colonnaires » ou « réseaux tridimensionnels de défauts ». Une première partie (la troisième de l'ouvrage) traite des états smectiques, des plus organisés, très proches des cristaux usuels, aux plus désordonnés, appelés smectiques liquides, éventuellement chiraux, en passant par les smectiques hexatiques. Cette partie décrit aussi les cristaux liquides colonnaires. La dernière partie expose l'étude structurale de réseaux tridimensionnels de défauts : cristaux d'interfaces et réseaux spécifiques des molécules chirales. Enfin, une annexe récapitule l'identification par diffusion des rayons X des nombreuses structures des cristaux liquides et une autre en propose une classification uniquement basée sur les propriétés de symétrie.

Cet ouvrage, dans la vision pluridisciplinaire de l'Académie, montre les progrès scientifiques réalisés depuis les premiers travaux d'Albert Einstein et de ses contemporains du début du XXe siècle sur les deux grands piliers de la Physique moderne que sont la Relativité générale et la Mécanique quantique. Il a la prétention de rassembler les résultats et les observations scientifiques les plus significatifs de la fin du XXe siècle et de ce début de troisième millénaire. Malgré les difficultés actuelles des tentatives de leur conciliation en vue de bâtir une théorie unifiée, ces deux théories montrent leur grande pertinence dans leurs domaines respectifs de validité. Elles nous offrent une vision du monde et de l'Univers d'une richesse insoupçonnée. Ce livre comporte quatre parties. 1) Relativité, ondes de l'univers. 2) Dualité ondes/corpuscules de la physique quantique. 3) Ondes, matière et quantification. 4) Une nouvelle révolution scientifique à l'horizon? La même exigence traverse en filigrane tous les travaux ou réflexions présentés : l'exigence d'accroître et d'affiner constamment les techniques d'observations et d'expérimentations, et de construire parallèlement les outils mathématiques nécessaires à l'analyse de leurs résultats ; l'exigence de tester les implications des théories jusqu'aux dernières limites permises par ces possibilités observationnelles et expérimentales ; pour résumer l'exigence de mettre sans cesse à l'épreuve les théories dans leur conformité aux observations et expériences, et, à travers leur interprétation, dans le rapport que nous leur attribuons à la « réalité » de notre Univers.

Le développement spectaculaire des nanotechnologies lors des vingt dernières années a introduit dans la vie courante toutes sortes de nano-objets ou de nanoparticules, utilisés aussi bien dans la cosmétique, les lubrifiants que dans les composants des objets de la plus haute technologie, la médecine, le textile, l'alimentation, etc. Les propriétés de ces nano-objets sont tout à fait remarquables et expliquent leur utilisation massive.L'objet de ce livre est de décrire les principes de base qui régissent les nanosciences et plus particulièrement la nanophysique. Les auteurs s'attachent à montrer comment la physique et la chimie des atomes influencent les propriétés des nano-objets. Ils expliquent aussi ce que deviennent les caractéristiques de la matière condensée lorsqu'on réduit la dimension des cristaux à quelques dizaines d'atomes. Ce premier tome est consacré aux agrégats ou nanoparticules dans l'état fondamental. Il montre comment l'énergie de liaison et les propriétés de symétrie régissent l'arrangement des atomes suivant leur structure électronique. Il explicite aussi l'influence de la complexité de la liaison métallique sur les propriétés des nanoparticules de métaux de transition. Des applications sont données pour la transition isolant-métal, le magnétisme et la catalyse. Un deuxième tome décrira les états excités des agrégats et notamment leurs propriétés optiques. Les deux auteurs viennent d'horizons différents, la physique atomique et moléculaire pour Michel Broyer et la matière condensée pour Patrice Mélinon. Ils ont été tous les deux pionniers de la physique des agrégats dès les années 80 et travaillent actuellement à l'Institut lumière matière de l'université Lyon 1.

Grâce à l'amélioration de leurs performances et la diminution de leur coût de fabrication, les accumulateurs au lithium initialement commercialisés en 1991 par SONY pour alimenter les équipements portables, jouent désormais un rôle-clef dans le développement massif attendu de la mobilité électrique.Connectées au réseau électrique via les véhicules électrifiés dans lesquels elles seront embarquées, les batteries au lithium seront de surcroît utilisées comme moyen massif de stockage tampon des énergies renouvelables, ainsi que comme outils de soutien au réseau (effacement des heures de pointe, régulation de fréquence…), permettant, au-delà de leur fonction première (assurer la mobilité du véhicule), de démultiplier leur utilité.Ces évolutions vont profondément transformer nos sociétés, et permettre non seulement de réduire très significativement les émissions de CO2 et la consommation d'énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon), mais également, si elles sont conduites et coordonnées efficacement, de contribuer à la croissance économique.Le développement de la mobilité électrique offre ainsi une opportunité unique de faire coïncider des exigences légitimes de protection de l'environnement avec des objectifs de développement industriel.Cet ouvrage a pour objectif d'offrir au lecteur une vue d'ensemble des technologies d'accumulateurs au lithium, de fournir un état des lieux des initiatives en cours dans le monde, et de dresser quelques perspectives pour l'avenir.Chercheurs au CEA et au CNRS, les auteurs de cet ouvrage disposent, tous, d'une expertise fondée sur plusieurs années d'expérience dans le développement des filières d'accumulateurs au lithium et des filières post lithium-Ion, sur l'ensemble des éléments de la chaîne de la valeur, depuis le design et la synthèse des matériaux d'électrodes, jusqu'à l'intégration dans le véhicule.

La mécanique quantique a la réputation d'une théorie difficile d'accès et qui plus est « étrange » : « Personne ne comprend la mécanique quantique » écrivait en 1965 le prix Nobel de physique Richard Feynman.Les travaux de John Bell, les expériences menées à la fin du siècle dernier et au début de ce siècle, ainsi que les développements de l'information et de l'ordinateur quantiques, ont permis de mieux cerner le caractère étrange du monde quantique. Nous avons compris que la mécanique quantique pourrait être davantage une théorie de l'information qu'une théorie traitant d'ondes et de particules microscopiques.En évitant de tomber dans le piège d'analogies souvent trompeuses, Philip Ball expose les principes de base de la théorie quantique et en décrit les principales interprétations : Copenhague, multimondes, etc. Il montre ce que la théorie quantique nous révèle du fonctionnement intime de la nature. Nous sommes induits en erreur par notre expérience quotidienne et l'étrangeté réside dans notre compréhension, pas dans la nature elle-même.Ce livre, accessible à un large public, séduira le lecteur désireux de comprendre en profondeur la science contemporaine et d'accéder à ses développements les plus récents. « Intense, profond et extrêmement bien documenté, ce livre est celui que l'on doit lire si l'on veut acquérir une vision contemporaine et globale du monde quantique tel que nous le connaissons aujourd'hui », écrit la revue de la Société de physique britannique Physics World, qui lui a décerné son prix du livre de vulgarisation scientifique parmi une quarantaine de titres parus au cours de l'année 2018.

Cet ouvrage pluridisciplinaire est le fruit d'un travail collectif synthétisant les présentations effectuées par différents spécialistes des domaines concernés lors de l'école CNRS « BIODEMAT », qui a eu lieu en octobre 2014 à la Rochelle sous l'égide du CEFRACOR. Il est conçu pour des lecteurs de différentes spécialités scientifiques (chimie, biologie, physique…) et s'intéresse à différents problèmes industriels (eau, assainissement, maintenance des ouvrages…). Les matériaux, qu'ils soient métalliques, cimentaires, polymériques, composites, vieillissent en fonction de leur environnement de service. Ainsi, lorsque des microorganismes sont présents, ces derniers peuvent induire une biodétérioration. Cependant, les microorganismes peuvent également contribuer à la protection des structures, à condition de maîtriser et d'exploiter leurs immenses possibilités.Cet ouvrage se décompose en cinq thèmes relatifs à la biocolonisation puis à la biodétérioration des matériaux et enfin à leurs améliorations possibles pour obtenir une meilleure performance vis-à-vis de la biodétérioration :– physico-chimie des surfaces,– les biofilms : des acteurs de la biodétérioration,– biocorrosion des matériaux métalliques,– biodétérioration des matériaux non métalliques,– conception et modification des matériaux.L'affiliation des auteurs des différents chapitres, dont la liste est donnée en fin d'ouvrage, permet d'illustrer la nécessaire synergie entre la recherche académique et sa transposition au niveau industriel. Ceci démontre bien l'interaction indispensable entre les différents acteurs de ce domaine complexe, pour analyser, comprendre et répondre aux enjeux scientifiques liés à la biodétérioration.

Group action analysis developed and applied mainly by Louis Michel to the study of N-dimensional periodic lattices is the central subject of the book. Di erent basic mathematical tools currently used for the description of lattice geometry are introduced and illustrated through applications to crystal structures in two- and three-dimensional space, to abstract multi-dimensional lattices and to lattices associated with integrable dynamical systems. Starting from general Delone sets the authors turn to di erent symmetry and topological classi- cations including explicit construction of orbifolds for two- and three-dimensional point and space groups. Voronoï and Delone cells together with positive quadratic forms and lattice description by root systems are introduced to demonstrate alternative approaches to lattice geometry study. Zonotopes and zonohedral families of 2-, 3-, 4-, 5-dimensional lattices are explicitly visualized using graph theory approach. Along with crystallographic applications, qualitative features of lattices of quantum states appearing for quantum problems associated with classical Hamiltonian integrable dynamical systems are shortly discussed. The presentation of the material is presented through a number of concrete examples with an extensive use of graphical visualization. The book is aimed at graduated and post-graduate students and young researchers in theoretical physics, dynamical systems, applied mathematics, solid state physics, crystallography, molecular physics, theoretical chemistry,...

Cet ouvrage a pour ambition de faire découvrir au lecteur le fonctionnement normal des tranches nucléaires à eau pressurisée, par l'étude de trois différentes situations d'exploitation : le fonctionnement en variation de puissance et le pilotage du réacteur, le démarrage d'une tranche à partir de l'approche sous-critique, l'îlotage d'une tranche.Il s'attache à exposer le comportement du coeur du réacteur, en particulier la distribution spatiale de puissance, les points majeurs du fonctionnement de la partie conventionnelle et ses interactions avec le primaire.Un chapitre, consacré à des éléments de physique et de neutronique pour le fonctionnement des REP, permet au lecteur d'approfondir sa compréhension des effets de température, et des instabilités spatiales liées à l'empoisonnement xénon, qui sont déterminants dans le comportement du coeur.Plusieurs annexes viennent en appui, de façon transverse, aux trois chapitres d'étude des situations d'exploitation : les protections du réacteur et l'instrumentation nucléaire, les circuits eau et vapeur, la régulation du groupe turbo-alternateur, les flux de puissance du coeur à l'alternateur.Dans un premier chapitre, l'auteur retrace l'aventure technique, politique et industrielle qu'a constituée l'édification du parc de production nucléaire exploité aujourd'hui par EDF.Ce livre intéressera les étudiants en sciences et techniques nucléaires (étudiants et ingénieurs en spécialisation Génie Atomique à l'INSTN, élèves-ingénieurs des grandes écoles, étudiants du Master Nuclear Energy etc.) et toutes les personnes ayant déjà des connaissances en neutronique, et sur l'architecture, les systèmes et principales régulations des réacteurs à eau-pressurisée.

Quand un réacteur nucléaire est mis en exploitation, des évènements extérieurs peuvent l'impacter et ils ont souvent pour origine la corrosion des matériaux de structure et des composants. Ce livre résume les phénomènes de corrosion dans les circuits primaires des centrales nucléaires à eau sous pression et présente l'historique des raisons du choix du conditionnement chimique et des matériaux utilisés. C'est un sujet assez rarement évoqué quand on parle de réacteurs nucléaires. Il est des plus intéressants sur la manière d'appréhender les phénomènes de corrosion depuis la fin des années 50 jusqu'à nos jours. De ce point de vue, il donne une perspective importante pour les acteurs d'aujourd'hui en situant bien les évolutions pendant cette période, ainsi que les raisons de certains choix réalisés pour les réacteurs actuellement en service et construits durant cette période. Ayant une grande expérience dans le domaine, l'auteur montre l'attitude à avoir face à une difficulté d'exploitation et à la compréhension des phénomènes. De plus, il propose un nombre important de références bibliographiques. L'ambition de ce livre est d'être un guide aux générations futures. Unique dans son genre, il s'adresse aux professionnels des réacteurs nucléaires, aux chercheurs et étudiants en science des matériaux et au lecteur qui s'intéresse à ce domaine.

Cet ouvrage résulte de nombreuses années d'enseignement soit dans le cadre des cours du Génie Atomique de l'INSTN, soit en écoles d'ingénieurs, soit en formation continue. Son objectif essentiel est de présenter sous une forme rigoureuse et pédagogique les connaissances de base nécessaires à la compréhension et à la modélisation des phénomènes thermohydrauliques monophasiques et diphasiques rencontrés lors de la conception ou du fonctionnement des réacteurs nucléaires. Les écoulements et transferts de chaleur dans les écoulements diphasiques sont en particulier présentés en détail.La plupart des chapitres comportent des exemples d'application des concepts étudiés à des problèmes de génie nucléaire, et des exercices destinés à maîtriser ces concepts. Ces exemples et exercices ont été le plus souvent adaptés de problèmes posés lors de contrôles des connaissances associés au cours de Thermohydraulique des réacteurs du Génie Atomique. Chaque exemple d'application comporte une solution détaillée.Les connaissances mathématiques requises ne vont guère au-delà de celles enseignées dans les écoles d'ingénieurs. Les chapitres sur les caractéristiques thermohydrauliques des réacteurs et sur la conception et le dimensionnement thermique des réacteurs ont été rédigés par Patrick Raymond (CEA). Le chapitre traitant de la thermique de l'élément combustible a été écrit en collaboration avec Claude Renault (CEA) et celui sur le blocage des écoulements diphasiques en collaboration avec Michel Giot (Université Catholique de Louvain). Enfin le hapitre sur la thermohydraulique des réacteurs de propulsion navale a été rédigé en collaboration avec Laurent Mahias (École des Applications Militaires de l'Énergie Atomique).

Cet ouvrage de référence en physique de la matière condensée fait le point sur des questions très actuelles du domaine, telles que les systèmes de particules fortement corrélées, la physique au-delà du liquide de Fermi, la supraconductivité non conventionnelle. L'ouvrage met en lumière la physique originale derrière les nouveaux matériaux, décrivant les progrès récents de la recherche dans ces domaines. Le livre couvre de façon approfondie un large spectre de sujets. En particulier, les transitions de phase et les phénomènes critiques y sont très largement traités. La présentation est rigoureuse et les chapitres sont abondamment agrémentés d'exemples tirés de divers champs de la physique. On y trouve une extension de la culture de physique du solide de base vers de nombreux problèmes modernes. L'ouvrage comporte aussi des parties mathématiques qui permettront au lecteur de trouver les descriptions précises dont il peut avoir besoin. Ouvrage édité avec le concours du'Triangle de la Physique'

L'instrumentation est au cœur des progrès scientifiques et industriels. Elle a une contribution majeure pour caractériser des matériaux, étudier des états biologiques et elle contribue significativement à l'accroissement de la qualité et de la productivité industrielle. Sur l'élan de la série débutée en 1998, cette 6ème édition du Colloque Interdisciplinaire en Instrumentation ambitionne de dresser un état de l'art sur l'instrumentation scientifique à travers les sept thématiques suivantes : - Nouvelles méthodes pour les Essais et le Contrôle non Destructif - Instrumentation en électrochimie - Instrumentation et imagerie médicale - Métrologie de la Terre, du Climat et de l'Univers - Instrumentation et Procédés - Métrologie et Instrumentation en Nanosciences - Mesures en environnement et agroalimentaire Cet ouvrage montre une forte présence des thèmes liés à l'énergie, à l'environnement, à l'agroalimentaire et au biomédical. Ce spectre thématique est mis en valeur par la diversité socio-économique des intervenants, issus du monde de la recherche, de l'industrie ou de l'enseignement. De par cette richesse, les lecteurs découvriront, dans des spécialités qui leur sont parfois étrangères, un foisonnement d'idées dont les transpositions à leurs problématiques propres permettront sans aucun doute de créer, innover et confirmer la force des liens de l'instrumentation avec la science fondamentale et l'industrie.

La neutronique – néologisme bâti sur le modèle d'électronique – est née en 1932 avec la mise en évidence expérimentale du neutron par le physicien britannique James Chadwick. La neutronique est l'étude du cheminement des neutrons dans la matière et, plus spécifiquement, des conditions d'une réaction en chaîne libérant de l'énergie grâce aux fissions de noyaux d'uranium ou de plutonium. À la suite de talentueux pionniers de la physique nucléaire – Becquerel, les Curie, les Joliot-Curie et bien d'autres – et encouragés par une politique volontariste de développement de cette nouvelle source d'énergie, les physiciens français ont apporté une contribution essentielle aux progrès de la neutronique. Basée à l'origine sur des modèles extrêmement habiles, la neutronique a fait de plus en plus appel à l'informatique. Aujourd'hui, les concepteurs des réacteurs font partie des gros utilisateurs du calcul scientifique. Cette saga est contée ici par un ingénieur qui a contribué à ces développements et un enseignant qui a transmis sa passion à de nombreux jeunes. L'auteur a choisi de la présenter avec deux niveaux de difficulté : le lecteur rebuté par les équations ou ne recherchant qu'un aperçu pourra se limiter au texte principal ; celui qui souhaite plus de détails pourra aussi se plonger dans les encadrés.

Une approche physique de la mécanique des fluides, proposée dès sa version initiale (1991) par les trois enseignants chercheurs auteurs d'Hydrodynamique physique, a connu un grand succès. Ce livre, devenu rapidement un classique en France et à l'étranger, a été réédité dix ans plus tard dans une version considérablement enrichie, suite à de nombreux échanges avec les collègues et les étudiants qui l'avaient utilisé. Après un nouvel intervalle de dix ans, cet ouvrage a été revu en profondeur tout en conservant son style qui privilégie les arguments physiques, les raisonnements intuitifs et les calculs simples ; il donne une large part aux approches expérimentales et présente une iconographie renouvelée. Dans cette nouvelle édition, l'image joue un rôle accru en tirant souvent parti des nouveaux outils numériques, comme en témoigne le cahier central en couleurs destiné à stimuler la curiosité du lecteur. Il était devenu indispensable de prendre en compte les évolutions considérables de l'hydrodynamique qui associe de plus en plus étroitement physiciens et mécaniciens ; le contenu de la présente édition reflète également une ouverture croissante vers d'autres domaines des sciences expérimentales telles que les sciences de la nature et du vivant, le génie des procédés ou les sciences de l'environnement. Cet ouvrage intéressera donc les chercheurs et les ingénieurs de tous ces domaines, à côté des physiciens et des mécaniciens. Ce livre fournit un panorama extrêmement riche des écoulements de la matière, fluide ou presque fluide. De plus, il ne s'égare jamais dans les calculs, qui peuvent être vus comme des exercices d'application, avant d'en avoir dégagé des principes. Le même souci pédagogique qui caractérisait les versions précédentes a été conservé : les étudiants de licence et de master, ainsi que les élèves des classes préparatoires et les élèves-ingénieurs pourront donc en faire un usage particulièrement fructueux.

L'élaboration et la mise en œuvre des aciers et des fontes continuent de poser des défis à la métallurgie. Grâce à l'apport technologique de la microscopie électronique, elle peut être explorée dans ses moindres détails. L'interprétation d'une micrographie requiert une large culture métallurgique car souvent de nombreuses transformations ont laissé des traces à différentes échelles d'observation. Ce livre propose une présentation des notions fondamentales nécessaires à cet effet. Sa partie principale est consacrée aux notions fondamentales de métallurgie structurale de façon à fournir toutes les bases de raisonnement. La dernière partie est un guide pour comprendre et discuter l'optimisation des familles d'aciers et de fontes, définir leurs caractéristiques micrographiques en fonction de leurs propriétés d'emploi. Cette nouvelle édition révisée permettra aux spécialistes de l'expertise et du contrôle de s'appuyer sur une compréhension scientifique rigoureuse. Le livre assistera les ingénieurs de l'industrie pour le développement de nouveaux aciers, les enseignants en leur fournissant une large base d'exemples illustrant la métallurgie. Il ouvrira aux étudiants le monde des aciers et des fontes en leur faisant parcourir de façon pédagogique un vaste domaine de connaissances métallurgiques.

Comment passer d'un schéma de principe (toujours très simple) à une installation nucléaire opérationnelle, toujours très complexe? La réponse est dans l'ingénierie ou « art de l'ingénieur ». Destiné aux ingénieurs ne connaissant pas le domaine mais qui s'y intéressent, cet ouvrage à la fois très complet, pédagogique et didactique permet de donner une connaissance globale sans être trop spécifique sur tous les aspects et compétences nécessaires aux installations nucléaires. L'ouvrage est une présentation commentée des principaux processus de l'ingénierie nucléaire : parcours réglementaire et autorisations administratives, démarche de sûreté nucléaire, radioprotection, études de conception, achats, constructions, site, mise en service, financement, pilotage global d'un management de projet…

La mécanique quantique est à la base de notre compréhension actuelle des lois de la Nature, qu'elles s'appliquent à l'Univers entier, aux objets à notre échelle, ou microscopiques. Toujours vérifiée par l'expérience, elle a permis de nombreuses découvertes et la mise au point de nombreux dispositifs tels que les lasers, les transistors, les capteurs pour la photographie et la vidéo, etc. Alors, pourquoi se poser la question « comprenons-nous vraiment la mécanique quantique? ». C'est qu'une bonne utilisation de la théorie ne signifie pas toujours une véritable compréhension. Le physicien qui prend du recul s'aperçoit parfois que le merveilleux outil intellectuel créé par les scientifiques semble parfois leur échapper, prenant une vie propre et mettant en lumière maints aspects inattendus que ses inventeurs n'avaient pas soupçonnés. L'objet de ce livre est donc de discuter les fondements de la mécanique quantique. On y trouvera un exposé historique sur la naissance des concepts quantiques, leur développement, l'impact des idées de Bell et de son théorème, et leur application récente à de nombreux domaines. Un panorama général des différentes interprétations est présenté en dernière partie. L'ouvrage est accessible à toute personne ayant une formation scientifique générale. Si des équations mathématiques apparaissent parfois, les idées importantes sont contenues dans les commentaires et les figures, l'accent étant mis sur les idées et concepts généraux. Le spécialiste pourra cependant se reporter à une bibliographie très fournie.

Sable, riz, sucre, neige, ciment…La matière en grains nous est familière et abonde dans nos cuisines, dans la nature et de nombreux procédés industriels. Ce livre scientifique présente les propriétés fondamentales des milieux granulaires, discute les différents comportements solide, liquide et gaz qu'ils peuvent avoir, et aborde les problématique géophysiques du transport de sédiment et de la géomorphologie.

C'est une aventure singulière initiée dans les années 1950. Une communauté scientifique internationale, soutenue par les pouvoirs publics des nations les plus riches, s'est fixée pour objectif de réaliser la fusion d'éléments légers afin de contribuer à la production d'électricité. Quand? Comment? À quel prix? Autant de questions aux réponses incertaines. Les bases physiques de la fusion nucléaire sont connues depuis longtemps. Elles ont conduit à de vastes programmes lancés vers 1970 dans deux directions : les tokamaks pour le confinement magnétique et les lasers multifaisceaux pour le confinement inertiel. Jusqu'aux étapes clés actuelles que sont ITER et les lasers mégajoule, les avancées ont été spectaculaires mais insuffisantes. Après plus d'un demi-siècle de recherches et de développement, la preuve n'est toujours pas apportée d'une énergie de fusion supérieure à l'énergie investie dans le fonctionnement du dispositif. Il faudra encore de longs délais avant d'envisager une exploitation industrielle, un autre demi-siècle peut-être? Si d'autres recherches se poursuivent en marge, notamment sur les systèmes hybrides fusion-fission, le réacteur à fusion tel qu'on l'imagine en 2011 se situe dans le prolongement des deux grandes filières que sont les tokamaks et la voie inertielle par laser. L'avenir n'est pas écrit. La seule certitude est que si l'on parvient à maîtriser la fusion thermonucléaire, l'humanité disposera d'une ressource très abondante pour satisfaire sa demande d'énergie électrique, sans émission de gaz à effet de serre et avec une radioactivité posant moins de problèmes que celle de l'énergie de fission.

La théorie quantique des champs, la physique des particules, l'astrophysique des hautes énergies, etc. sont autant de domaines de la physique moderne qui s'appuient sur la relativité restreinte. Celle-ci est ici présentée en adoptant directement un point de vue quadridimensionnel, c'est-à-dire en passant par l'espace-temps de Minkowski. Ce livre scientifique a ceci de particulier qu'il ne se limite pas aux référentiels inertiels et considère des observateurs accélérés ou en rotation. Cela permet de discuter simplement et de manière rigoureuse d'effets physiques tels que la précession de Thomas ou l'effet Sagnac. Les derniers chapitres abordent des aspects plus avancés : champs tensoriels, calcul extérieur, hydrodynamique relativiste et traitement de la gravitation. Illustré et agrémenté de nombreuses notes historiques, cet ouvrage fait une part belle aux applications, de la physique des particules (accélérateurs, collisions de particules, plasma quark-gluon) à l'astrophysique (jets relativistes, noyaux actifs de galaxie), en passant par les applications pratiques (gyromètres à effet Sagnac, rayonnement synchrotron, GPS). Le livre contient également des développements mathématiques tels que l'analyse détaillée du groupe de Lorentz et de son algèbre de Lie. Ce livre scientifique s'adresse aux étudiants en dernière année de licence de physique (L3) ou en master (M1 et M2), ainsi qu'aux chercheurs et à toute personne intéressée par la relativité. Sa lecture facilitera également l'apprentissage de la relativité générale, en raison de l'approche géométrique adoptée.

Dans le but d'aider les étudiants, physiciens et ingénieurs nucléaires suceptibles d'avoir besoin d'un cours de Génie Atomique rigoureux et pédagogique, cet ouvrage nous présente les connaissances de base nécessaires à la compréhension et à la modélisation des phénomènes thermohydrauliques monophasiques et diphasiques rencontrés lors de la conception ou du fonctionnement des réacteurs nucléaires. Les écoulements et transferts de chaleur dans les écoulements diphasiques sont en particulier présentés en détail. La plupart des chapitres comportent des exemples d'application des concepts étudiés à des problèmes de génie nucléaire, et des exercices destinés à maîtriser ces concepts. Ces exemples et exercices ont été le plus souvent adaptés de problèmes posés lors de contrôles des connaissances associés au cours de Thermohydraulique des réacteurs du Génie Atomique. Chaque exemple d'application comporte une solution détaillée. Les connaissances mathématiques requises ne vont guère au-delà de celles enseignées dans les écoles d'ingénieurs. Les chapitres sur les caractéristiques thermohydrauliques des réacteurs et sur la conception et le dimensionnement thermique des réacteurs ont été rédigés par Patrick Raymond (CEA). Le chapitre traitant de la thermique de l'élément combustible a été écrit en collaboration avec Claude Renault (CEA) et celui sur le blocage des écoulements diphasiques en collaboration avec Michel Giot (Université Catholique de Louvain). Enfin le chapitre sur la thermohydraulique des réacteurs de propulsion navale a été rédigé en collaboration avec Laurent Mahias (École des Applications Militaires de l'Énergie Atomique).

Destiné à l'enseignement supérieur, ce précis expose en termes clairs et concis les connaissances essentielles en électro- acoustique. Il traite successivement : les bases essentielles de l'acoustique (propagation, niveaux d'énergie) ; les haut-parleurs (rayonnements, fonctions de transfert, enceintes acoustiques, pavillons) ; les caractéristiques du son ; les principes des microphones (moyens d'obtention d'une tension électrique) ; les différents types de microphones (dynamiques, statiques) et leurs directivités ; les techniques de prise de son actuelles. Quelques enceintes acoustiques remarquables sont décrites à la fin de l'ouvrage. Ce précis est dérivé d'un cours donné à l'Institut Supérieur d'Electronique de Paris. Volontairement court par rapport à l'étendue du domaine abordé, il expose en termes concis et clairs l'essentiel des connaissances en la matière. Les requis en mathématiques et en physique sont ceux des écoles d'ingénieurs et d'université (premier cycle). Des exercices sont proposés, avec leurs corrigés.

Alors que les systèmes à l'équilibre sont traités d'une façon unifiée par le formalisme de la fonction de partition, la physique statistique des systèmes hors d'équilibre couvre une grande variété de situations qui sont souvent sans lien apparent. L'originalité de cet ouvrage est de proposer un point de vue unifié pour l'ensemble des systèmes proches de l'équilibre : il dégage la profonde unité des lois qui les régissent et rassemble un grand nombre de résultats usuellement dispersés dans la littérature.Le lecteur trouvera dans ce livre un exposé pédagogique des résultats fondamentaux : origines physiques de l'irréversibilité, théorème de fluctuation-dissipation, équation de Boltzmann, réponse linéaire, relations d'Onsager, phénomènes de transport, équations de Langevin et de Fokker-Planck. L'organisation de cet ouvrage en fait aussi bien un manuel d'enseignement pour les phénomènes irréversibles qu'un livre de référence pour les chercheurs grâce à son caractère exhaustif. Issu d'un cours donné pendant de nombreuses années au DEA de Physique des solides de la région parisienne, ce livre s'adresse à un vaste public d'étudiants de master de physique et de chimie, et d'élèves des écoles d'ingénieurs. Il intéressera également les chercheurs dans des domaines aussi variés que la physique des solides, la mécanique des fluides, la physique des plasmas ou la mécanique céleste.L'ouvrage se compose de 17 chapitres ainsi organisés: -notions de base (chapitre 1) -la thermodynamique des processus irréversibles (chapitre 2) -l'introduction à la physique statistique hors d'équilibre (chapitres 3 et 4) -les approches cinétiques (chapitres 5 à 9) -le mouvement brownien (chapitres 10 et 11) -la théorie de la réponse linéaire (chapitres 12 à 14) -coefficients de transport (chapitres 15 à 17).

Depuis plus d'un siècle, les instabilités hydrodynamiques se révèlent un champ d'étude foisonnant et constamment renouvelé, enrichi par un dialogue fructueux de la mécanique avec de nombreuses branches de la physique, en particulier les transitions de phase, l'optique et la chimie non linéaires, l'astrophysique et la géophysique. Des problèmes anciens et fondamentaux comme la transition vers la turbulence sont vivifiés par de nouvelles idées. De nouveaux champs d'étude émergent aussi, comme le contrôle des instabilités, les fluides non newtoniens ou diphasiques, et les milieux granulaires.Cet ouvrage, issu d'un cours de Master de l'université de Toulouse, s'adresse à tout étudiant, chercheur ou ingénieur désirant s'initier à ces questions. Il est structuré par la théorie des systèmes dynamiques, des bifurcations et des ruptures de symétrie. Les phénomènes sont discutés, autant que possible, en termes d'échelles caractéristiques et d'analyse dimensionnelle pour accéder aux mécanismes physiques. Les méthodes asymptotiques ont aussi une large place. De nombreuses études expérimentales sont discutées en détail. Chaque chapitre se termine par des exercices, qui sont souvent des ouvertures vers des problèmes nouveaux. Enfin, onze notices biographiques présentent quelques grands noms attachés à l'étude des instabilités.

Que faire? Le pétrole n'est pas éternel, il coûte de plus en plus cher et le transport automobile est l'un des premiers postes de consommation de pétrole et d'émissions de gaz à effet de serre. Alors, quelles sont les solutions? Abandonner l'automobile? Développer le moteur à eau ou la voiture électrique? La propulsion à hydrogène? L'essence de betterave? Avant de répondre, François Roby nous explique pourquoi le moteur thermique et le pétrole se sont imposés dès le début du XXe siècle. Il nous montre le phénoménal gaspillage d'énergie inhérent à la technologie du moteur thermique et à certains choix industriels : avec un si faible rendement, on pourrait rouler tout autant avec bien moins de puissance! Pour autant, l'examen des candidats au remplacement de l'essence ou du moteur thermique est sans appel : peu ont un rendement énergétique vraiment favorable. Sans parler de leur bilan écologique. En attendant un sursaut technologique, force nous est d'améliorer encore nos moteurs actuels. Et de développer la seule technologie réellement novatrice : la motorisation hybride. Vers la voiture sans pétrole? s'adresse aux passionnés de la question automobile comme à tous les citoyens désireux de se forger une opinion en toute indépendance.

En 1967, la France et l'Allemagne décident de coopérer pour la construction et la mise en œuvre d'un réacteur nucléaire destiné à des travaux de recherche en physique, chimie et biologie. Le projet de l'Institut Laue-Langevin était né, avec la mission de fournir aux chercheurs une source très intense de faisceaux de neutrons, outil fondamental pour sonder les mystères de la matière… Rapidement la Grande-Bretagne se joint au projet, puis progressivement d'autres pays, de l'Europe de l'Ouest comme de l'Est, faisant de l'Institut Laue-Langevin un exemple particulièrement réussi de la coopération européenne ; ce succès démontre qu'un tel regroupement de forces et de compétences permet de réaliser des projets ambitieux, en permettant aux scientifiques de notre vieux continent de disposer de la meilleure source de neutrons au monde. Des neutrons pour la science raconte la genèse de ce projet et montre comment une organisation adéquate a permis d'optimiser l'utilisation du réacteur. L'ouvrage dresse également le portrait de trois personnalités qui ont joué un rôle essentiel dans cette réussite. Il raconte quarante années de la vie de l'Institut, depuis sa genèse jusqu'à nos jours. Les chapitres abordés sont le suivants: -préhistoire -portrait des trois principaux artisans de la création -pourquoi investir tant d'argent dans une source de neutrons? -négocaitions -contruction du réacteur et constitution des équipes scientifiques -début de la recherche et arrivée des britanniques -maturité -les années noires -consolidation et avenir.

Le but de cet ouvrage est de familiariser le lecteur avec un concept, le groupe de renormalisation, qui fournit des outils essentiels pour la compréhension de phénomènes physiques aussi différents que la faiblesse de l'interaction entre quarks à très haute énergie en physique des particules, les comportements singuliers des quantités thermodynamiques dans la théorie des transitions de phase à l'échelle macroscopique, les propriétés statistiques des longues chaînes polymériques ou certaines propriétés des gaz quantiques.Plus généralement, le groupe de renormalisation permet d'expliquer les propriétés universelles de nombre de systèmes physiques ayant un très grand nombre de degrés de liberté locaux. Dans les cas les plus simples, il permet de comprendre l'apparition de lois gaussiennes asymptotiques, comme dans le cas du théorème de la limite centrale des probabilités. Cependant, il est surtout utile dans le cas où les interactions sont fortes et explique alors l'apparition de lois non gaussiennes. Enfin, dans un grand nombre de cas d'intérêt physique, il conduit naturellement à l'introduction de théories statistiques locales des champs (ou théories quantiques des champs en temps imaginaire).

Albert Einstein est universellement célèbre,mais comme il le disait lui-même lorsqu'il rencontra Charlie Chaplin : « Vous êtes célèbre car tout le monde vous comprend, je le suis car personne ne me comprend! » En 1905, Einstein écrivait trois articles sur des nouvelles théories qui allaient révolutionner la physique moderne : la célèbre formule E = mc2, l'interprétation du mouvement brownien, la fameuse relativité… dépassant les limites de la physique de Newton et soulevant ainsi de nouveaux horizons. À l'occasion de l'année mondiale de la physique, cet ouvrage, à la fois historique et scientifique, permet de comprendre de façon simple mais détaillée, à l'aide de schémas et d'illustrations, l'importance de l'œuvre d'Einstein et de montrer comment, un siècle après son « année miraculeuse », les travaux théoriques du grand physicien ont trouvé des applications jusque dans notre vie quotidienne.

Einstein continue à inspirer la science de ce début du XXIe siècle, après avoir révolutionné celle du XXe. Le livre contient sept contributions : une introduction historique et six articles retraçant les travaux les plus importants d'Einstein et leur impact sur la physique d'aujourd'hui : intrication de systèmes quantiques, condensation de Bose-Einstein, émission stimulée et laser, fluctuations et mouvement brownien, relativité générale, cosmologie. Sur chacun de ces sujets, le lecteur trouvera une mise au point actualisée écrite par des auteurs qui figurent parmi les meilleurs experts au monde dans leur discipline respective. Ces articles serviront de référence pendant de nombreuses années.Une dizaine de physiciens de très grande réputation, dont un prix Nobel et quatre membres de l'Académie des Sciences, ont écrit cet ouvrage collectif.

Cet ouvrage démontre l'intérêt et la familiarité de l'intégrale de chemin du point de vue de la physique, qui offre un regard alternatif sur la mécanique quantique. Ce livre résulte d'un cours de « mécanique quantique avancé ». Il est tiré de l'ouvrage original de l'auteur Quantum Field and Critical Phenomena (Oxford University Press).

Un regard sur les progrès accomplis dans nos connaissances en sciences physiques au cours d'un XXe siècle riche en événements, en mettant en évidence les rapports interdisciplinaires, les racines historiques, les nouveautés conceptuelles et les interrogations philosophiques. Un bilan qui amène aussi à s'interroger sur ce que sera la physique du XXIe siècle.

Cet ouvrage tente d'approfondir les questions liées au déterminisme, au hasard, au chaos, à la distinction entre les causes ainsi qu'au concept de finalité évoqué en biologie ou en sciences humaines et sociales. Une réflexion à la croisée de la sciences, de l'histoire des sciences et de la philosophie.

Concepteur du télescope moderne, pionnier de la photographie, inventeur du gyroscope, Léon Foucault, grâce à son pendule, a vu la Terre tourner. Le parcours exceptionnel de ce physicien touche-à-tout, dans un monde du XIXe siècle en plein développement industriel et remarquablement ouvert aux sciences.

Nouvelle édition centrée sur le comportement des fluides et les outils expérimentaux de leur analyse et enrichie en physique des milieux poreux et des suspensions, mouillage et étalement des films à surface libre, écoulement des fluides complexes, écoulements en rotation et turbulence.

Une synthèse sur les différentes formes de croissance de la matière inanimée (plus accessoirement de la matière vivante) et d'analyse de la dynamique des interfaces dont le mouvement est régi par des champs externes obéissant à des équations de diffusion ou de réaction diffusion : les bases physiques, l'évolution non linéaire des interfaces, une ébauche de lien avec certains phénomènes de croissance cellulaire dans le monde vivant.

Les plasmas, sorte de quatrième état de la matière, composent 99% de l'Univers. Le tome I : de l'astrophysique à la fusion contrôlée, des lasers aux traitements de surface, les domaines d'application des plasmas sont innombrables, tant en science pure qu'en technologie. Jean-Loup Delcroix est professeur de physique à l'université Paris-sud, Orsay, et à l'Ecole Supérieure d'Electricité, Gif-sur-Yvette ; à Cambridge (Etats-Unis). Abraham Bers est professeur au Department of Electrical Engineering and Computer Science (M.I.T.) et membre associé du Plasma Fusion Center (M.I.T.) et du Research Laboratory of Electronics (M.I.T.).

Les plasmas, sorte de quatrième état de la matière, composent 99% de l'Univers. Le tome II : un point sur les méthodes générales et les théories de la physique des gaz ionisés et des plasmas.

L'ouvrage a pour objectif de donner une vision assez large des manifestations et approches de la turbulence et conduit le lecteur à s'interroger de lui-même sur le déterminisme. La découverte de thèmes aujourd'hui incontournables en sciences.

Cet ouvrage est une synthèse de l'oeuvre scientifique de Michel Gaudin qui a ouvert des voies en physique théorique et en mathématiques : recueil des solutions exactes à des problèmes de physique dont la formation est simplifiée en un modèle.