de 13h30 à 14h30 : Pile ou face par Elise Janvresse et Thierry de la Rue
de 14h30 à 15h : La magnétorésistance géante et son application aux disques durs par Rodrigue Lardé
de 15h à 15h30 : Les lois d'échelle dans les sciences naturelles par Pierre-Emmanuel Berche
Si le hasard est par nature imprévisible, parler de lois du hasard peut sembler paradoxal. Et pourtant, certaines lois existent et permettent de faire des prédictions : on ne peut pas prévoir le résultat d'un tirage à pile ou face, mais la loi des grands nombres assure que la proportion de "piles" se rapproche de 1/2 quand le nombre de tirages augmente.
En partant de ce jeu de pile ou face, nous présenterons les grandes lois qui régissent le hasard, et donnerons des exemples d'applications. Nous discuterons aussi de leur signification afin de se garder des interprétations trop hâtives.
Nous relions aussi le jeu de pile ou face à des problèmes de recherche plus actuels : les marches aléatoires, le mouvement brownien, la percolation.
La magnétorésistance est caractérisée par la variation de la résistivité électrique d'un matériau lorsque celui-ci est soumis à un champ magnétique extérieur. Les origines de cette variation de résistivité électrique sont multiples et correspondent à des mécanismes bien distincts. On peut distinguer quatre effets magnétorésistifs. Les deux premiers, respectivement qualifiés d'effet de magnétorésistance ordinaire (MRO) et de magnétorésistance anisotrope (MRA) ont été observés en 1857 par W. Thomson. Le troisième, l'effet de magnétorésistance tunnel (MRT), fut découvert par Jullière en 1975. A.Fert et P.Grünberg découvrirent le quatrième et dernier effet, celui de magnétorésistance géante, en 1988. Ils ont tous deux été récompensés par le prix Nobel de Physique en 2007. La découverte de la magnétorésistance géante, associée aux avancées technologiques dans l'élaboration des couches minces, a permis des progrès considérables dans la miniaturisation et la diversification des dispositifs électroniques. Des dispositifs à magnétorésistance géante ont été rapidement utilisés pour a conception de nouvelles têtes de lecture de disques durs contribuant ainsi à l'augmentation de la densité de stockage de l'information. De nombreuses recherches ont depuis été menées et une nouvelle discipline a vu le jour : l'électronique de spin.
Dans la première partie de l'exposé nous nous intéresserons à la magnétorésistance géante et aux mécanismes physiques qui en sont à l'origine. Dans la seconde partie nous nous intéresserons au fonctionnement des disques durs qui aujourd'hui sont dans tous nos ordinateurs. Nous verrons comment les données y sont stockées sous forme de séquences de "0" et de "1", comment elles peuvent y être lus et écrites. Nous nous intéresserons aux avancées technologiques qui ont été réalisées depuis son invention en 1956 et enfin nous aborderons les
technologies de demain qui équiperont nos disques durs.
L'analyse dimensionnelle peut permettre, dans de nombreuses situations, de déterminer l'ordre de grandeur d'une variable physique à partir de l'identification des paramètres pertinents du problème. On présentera différents exemples d'utilisation de l'analyse dimensionnelle permettant d'estimer les ordres de grandeur de l'énergie dégagée par la première bombe A, de la distance Terre-Soleil, de la taille d'un atome d'Hydrogène ou de la hauteur maximale des montagnes sur une planète. On généralisera ensuite ce type de raisonnement pour dégager quelques lois d'échelle dans les Sciences Naturelles en considérant par exemple la vitesse d'envol des oiseaux ou le métabolisme des animaux qui permet d'expliquer la longévité des mammifères.
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