Le tout gravite autour de l’ordinateur

Auteur : riadh BEN NESSIB

Date : 24 mars 2017

 

Introduction

    Dans l’Univers de l’informatique, les logiciels qui tournent autour de l’astronomie sont nombreux. le logiciel de représentation du ciel Stellarium par exemple est une belle invitation à l’observation du ciel nocturne, on peut l’utiliser aussi comme base de données astronomiques.

Celestia, le célèbre logiciel des amateurs d’astronomie, vous présente la carte d’identité universelle du système solaire avec toutes les données numériques et les caractéristiques des différents planètes.

    En fait, s’ils sont nombreux, beaux à voir avec leurs images numériques illustratifs des phénomènes régnant les objets qu’ils présentent, ces logiciels ne présentent pas les données astronomiques sous forme propice à la compréhension d’un concept, à l’élaboration d’un modèle et à la réalisation d’une simulation.

    En choisissant, le concept bien délimité de gravitation, la question précise que je pose alors et à laquelle j’essaye de répondre dans cet article est : Comment utiliser l’ordinateur pour passer de l’image qu’on se fait du ciel à la théorie de la gravitation universelle?

    A l’heure actuelle, je ressent très fortement la nécessité d’une approche culturelle, scientifique et créative ayant pour objectif le développement de la capacité à appliquer la méthode scientifique dans un contexte pédagogique et simplifié.

    Si la science utilise du vocabulaire spécifique et pointu, génère de grands nombres et des échelles de d’espace-temps qui dépassent notre imagination , sa vision du monde reste néanmoins qu’un ensemble de modèles et c’est ainsi que l’Homme explore le réel. Sur la base de ce constat simple, je divise mon approche au problème en trois étapes: Concept, Modèle et Simulation.

La notion de Concept.

    La théorie se fonde sur certains concepts comme la masse,la force, ou la charge électrique. ces concepts délimitent un certain champ de représentation qui est le monde que l’on veut décri et se représenter à partir de ces concepts. Il est clair par exemple que la notion de courant électrique échappe au champ de représentation de la mécanique newtonienne, puisque le concept de charge électrique n’existe pas dans la mécanique newtonienne.

    A l’intérieur d’un champ de représentation , on élabore des lois à partir de ses concepts. Ces lois constituent l’ossature du modèle par lequel un phénomène est représenté.

La notion de Modèle.

    Un modèle est une représentation, en général simplifié, d’un phénomène ou d’un objet. Son élaboration succède à un ensemble d’observations qui circonscrivent, dénombrent et relient entre eux les divers concepts et propriétés du phénomène ou de l’objet. La comparaison et la confrontation du modèle aux observations testent et validité et la justesse de la représentation du phénomène ou de l’objet. L’acceptation de celui-ci est préservé tant que de nouvelles observations ne remettent pas en question validité. L’astronomie et la physique ont données naissance à de nombreux modèles. les plus simples mais aussi les plus révolutionnaires sont ceux de l’atome d’hydrogène et du système solaire.Ses deux systèmes ont de tout temps intrigué les Homme car ils représentent l’infiniment petit et l’infiniment grand, et à ce propos, je vous invite à lire excellent petit livre intitulé ‘Macro-Micro je mesure l’Univers’, que la Cité des Science à Tunis édite en langue arabe sous le titre ‘أقيس الكون’.

La notion de Simulation.

    La simulation désigne la mise en œuvre d’un modèle à l’aide de moyens informatiques (ordinateurs et logiciels). Elle se caractérise par la très grande souplesse qu’offre le calcul informatique à:

  • Incorporer les équations de la physique régissant le phénomène.
  • Remplacer les calculs impossibles à résoudre analytiquement par des approximations numériques.
  • Manipuler d’énormes volumes de nombres et d’opérations arithmétiques.
  • Visualiser les résultats sous formes graphiques.
  • Varier les conditions aux limites et les paramètres physiques d’un phénomène.
  • Compresser le temps de déroulement du phénomène étudié.

    Parmi les triomphes de la simulation on a l’exemple du problème à N-corps. C’est l’étude des mouvements d’un grand nombre de corps en interaction gravitationnelle tels qu’on les rencontre dans les amas globulaires et dans les galaxies. Ce problème est fondamental en mécanique céleste. Pour N=2 (étoile double, étoile-Planète, planète-satellite) et N=3 (avec la condition que la masse d’un des corps soit négligeable par rapports aux autres, le système Soleil-Terre-Lune par exemple) on a pu exhibé des solutions analytiques mais pour N dépassant 3, le problème devient insoluble autrement que par des méthodes numériques utilisant des simulations sur ordinateurs. Grace à ces simulations, la forme et l’évolution dynamique de ces amas et de ces galaxies deviennent prévisibles et comparables à ce que révèle l’observation.

Conclusion

    Les ordinateurs offrent un moyen puissant de simulation de phénomènes astronomiques. Les programmer via un langage de programmation comme Python est une approche scientifique bénéfique pour les apprenants et amateurs d’astronomie.

    Enfin, si la simulation vous tente, pour commencer, vous pouvez allez voir une des simulations étonnamment réalistes sous un ciel nocturne à 4000 étoiles, ou pourquoi pas survoler de près la planète Mars, et c’est bien sur au Planétarium de la Cité des Sciences à Tunis

Bibliographie

  1. Pierre-Lena, ‘Les sciences du ciel’, Flammarion 1996.p.85-89,462-463,560-561.
  2. Jean Dunin-Borkowski, ‘ L’astronomie sur un écran d’ordinateur’, Cahiers Clairaut n°46,p.23-25.
  3. Jean-Paul Rosenstiehl, ‘De Newton à Kepler … avec une calculette’, Cahiers Clairaut n°21,p.23-26.
  4. Frédéric Neuville, ‘La gravitation’, Science et vie micro n°36,p.73-74.
  5. Daniel Durand, ‘La systémique’, Que sais-je? presse universitaire de France 1992,p71-78.
  6. Bruno Jarrosson, ‘Invitation à la philosophie des sciences’, collection Points sciences Editions du Seuil 1992,p.155-194.
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Traitement d’images numériques.

Conférence Mathématiques et Technologies :

Traitement d’images numériques.

Le 15/Novembre/2013

Affiche conférence traitement d'images.

Au cœur des technologies numériques, les mathématiques offrent des outils d’analyse, de traitements et de conceptions d’applications dans plusieurs domaines. L’imagerie médicale, la télédétection spatiale, l’astronomie,  la robotique, la reconnaissance de formes sont des exemples de domaine de recherches actives en traitement d’images numériques. En fait, qu’est qu’une image numérique ? Quelles sont ses caractéristiques, ses types et ses formats? Quelles sont les opérateurs mathématiques qui permettent d’en extraire les contours ou reconnaitre des formes? Quels logiciels utiliser pour pratiquer cette discipline?

La conférence est destinée au grand public avec un objectif de montrer les relations intimes entre  les sciences mathématiques et les technologies de l’informatique.

Je vous offre la conférence et toute la présentation en pdf.  Cliquez sur   Traitement d’images numériques

Toutes les videos sont prises par Hichem ben Yahia (Merci à toi Hichem)

Merci beaucoup aux présents (Étudiants, élèves, collègues et familles)

A bientôt.

Le cours Flash du 13 au 17 Mars 2007

Il y a eu 17 inscrits à ce cours. Ce sont Madames et Messieurs :

Ben Youssef Hakni étudiant INSAT, Khedri Chiraz étudiante ISG, Trabelsi Achref élève, Abdellatif narjes étudiante ESSTED, Fékih Ahmed Samia étudiante IPSI, Mathlnith Hamdi infographiste, Khadraoui Khader étudiant INAT, Arfeoui Mohamed élève Hannibal, Ayed Sofiane étudiant FSSPSI, M’kaour Sonia étudiante INTES, Hmedi Khaled étudiant FSEGT, Mrad Souheil , Chine Oualid , Abassi Asma étudiante ISBAT, Ben Abdallah Slah Instituteur E P bab Souika, Daoud Kames technicien supérieur CETIME, Ghariani Amira T S CETIME.

Les objectifs du cours flash

Les objectifs                      

A la fin de ce cours les stagiaires seront à même d’effectuer les taches suivantes :

1.      Organiser l’espace de travail et maîtriser les panneaux d’outils de développement Flash.

2.      Créer un nouveau document Flash et lui assigner les propriétés adéquates pour le projet.

3.      Dessiner avec les outils vectoriels, colorer et organiser avec les grilles, les règles, les guides et l’accrochage.

4.      Organiser les objets de la scène sur des calques,  transformer  les objets en symboles, utiliser la bibliothèque d’objets et multiplier les occurrences  sur la scène.

5.      Animer les MovieClips sur la scène grâce aux images clé du scénario.

6.      Rédiger des scripts qui contrôlent les symboles et le déroulement du film flash

7.      Ajouter de l’interactivité aux éléments de la scène avec les boutons, la souris, le clavier…

8.      Publier un film flash aux formats .swf et .html.

Formation Flash

Introduction

            Cette article décrit brièvement le cours, le profil des stagiaires, les connaissances préalables requises et les objectifs du cours.

Description

            Ce cours dirigé par Mr Ben Nessib Riadh, se déroule sur  5 jours, permet aux stagiaires d’acquérir les connaissances et compétences nécessaires à développer des applications multimédia basées sur la technologie Flash.

Profil des stagiaires

            Il s’agit d’un cours de prise en main du logiciel Flash 8 destiné aux nouveaux utilisateurs .Il sert de point de départ aux développements d’applications multimédia sur le net et les compacts disques.

Connaissances préalables

1.      Utilisation d’un logiciel d’édition par exemple  Word ou Excel 

2.      Utilisation d’un logiciel de dessin n’est pas obligatoire mais très bénéfique par exemple Paint ou Photophop.