Le fascicule 6 - Culture Scientifique

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Le fascicule 6 - Culture Scientifique
Les collections
scientifiques
de l’Université
sont aussi variées que les disciplines qui y sont
enseignées. Constituées au fil du temps, elles sont des
témoins des objets et des méthodes de la recherche
et de l’enseignement. Le service d’enseignement de
biologie végétale de l’UFR Sciences de la Vie, de la
Terre et de l’Environnement conserve des collections
de botanique particulièrement nombreuses et diversifiées, parfois rares : herbiers, alguiers, modèles de
fleurs et planches murales pour les plus connues mais
aussi des collections plus surprenantes telle que la
« collection » Lomax de paléobotanique.
Depuis le début du XXème siècle, la Science a connu de rapide
progrès. L’évolution des sciences et des techniques a été fulgurante surtout après 1950. Les transformations engendrées dans
nos sociétés par ces progrès ont été rapides et ont transformé
nos modes de vie.
En Bourgogne, l’Université est chargée depuis 2007 de
mettre en place un inventaire du patrimoine scientifique et technique contemporain en sensibilisant les établissements d’enseignement supérieur et de recherche ainsi que les entreprises à
la sauvegarde et à la valorisation de leur matériel. Cette opération est menée dans le cadre d’un réseau national initié par le
Ministère de la recherche et coordonné par le Musée des arts et
métiers sur tout le territoire.
Des
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Les universités
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siècle, ce
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leurs livres
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lle. Toutefois, e de droit ne figurent
ment l’hôte
donc plus dans nant des con
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l’histoire n’est les sections actuelles
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ville.
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bâtim
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voie de réalis
siècles, 2 incun siècle la limite à un
00 volumes
ation. Le fonds ents adéquats, dont
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de périodiques
ables et 5.000
d’imprimés
sciences et
. Mais la fonda
se
imprimés, princi n assez modeste.
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tion de cette comIl compte 19
palement du
antérieurs
rudence et
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biblioà 1793, d’aut
XVIII ème siècle
des XVIIIème
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rages donné
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par
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ville. Ces ouvra de Dijon, à la suite d’un
par l’école
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sous ce nom
un cachet
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avant que
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faits par des
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en
celle-ci ne
et naturellem
s’intègre dans 1968 a hérité des collec al, qui atteste
médecins.
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La mycologie
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tions réunie
l’université
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. On y trouv
s
du XIXème siècle
antérieurs
droit, fit entre est bien représenté
e une
comprenan
à 1810.
Derni
e dans cet
r en 1973 un
t de nombreux soixanère en date,
droit-lettre
ensemble.
s en 1987. Elle
Le
la bibliothèqu important fonds de
dons
guerres. Ces
droit et jurisp legs de Georges Chevr
comprend de
e littéraire
rudence dont
ier,
du sculpteur
Le patrimoine volumes sont numérotés nombreuses éditions
236 volumes
Jean Gorin
origin
,
scien
et
fut
ales
parfo
tifiqu
léguée à la
d’auteurs franç
santes: - Le
is dédicacés.
e se regroupe
section
Service de
Le patrimoin
ais, publiées
sous forme
nement et
Valorisatio
e
entre
au
de
sein
collec
les
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deux
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tologie et
de
gogne.
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ssante. - Le
la Terre et
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http://scd.
se. http://www
de Biolo
es de
5548) possè
u-bourgogn
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de une collec paléone.fr/C
toire de physi
Sciences
tion de
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scientifiques
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un de docum
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tions de type très intéressantes. Les
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et physiologie
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en Médecine
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n. L’inventaire
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ent, pour faire
n, constitution
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tions, différ
comp
Les dossiers
uration autor
es, participatio
entes acise la sauve te de ce que l’on a, de
n à des action
tionnements. documentaires appor
garde et la
sa rareté ou
tent des
s de
Diverses opéra
remise en
ancien ». état des livres encore de son impor
tions de valor informations afin de
Participatio
comprendr
anciens, par
isation
n au
d’Auxerre…
exemple.
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lution techn
et leurs fonc: - Exposition
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« autopsie
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ition en collab
tifique des
d’un livre
cinquante derni ment cela, c’est aussi
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oration avec
tanément les
s’est accé
le patrimoin
ères années
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e contempor
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cessaire de
et ingénieurs
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tifiques se
sauvegarde
témoins de
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L’Université
r
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Le
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replaçant dans ue partent en retra
en place un
via la missi
t. Simulite. Il apparaît
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on
le
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n qui l’a vu
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naître.
la
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charge de
met en place
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mettre
www.patstec.fr.
différents
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ain. Il s’agit
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de
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e de l’université ique contemarium Lors
trer ces jeune
ium : Un espa
de
sess
s
de
ce
Bourgogne
ions régul
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www.u-bourgog chercheurs sur le
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les lycées,
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e culturcheurs-fr
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Vision , basé
ance.eu/nuit20 ce ou européen avec
d’événesur le site
la Nuit des
07/nordest
du Creusot,
de
Chercheurs
07.htm. Techn
. http://
est un lieu
vision
ovision : L’esp
de découvert
et
ace Technoe sur les différ
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entes techn
traitements
iques
de
l’image.
La Mission
Des objets d
e
Culture Scien
tifique prés
ente
sciences
Des instrum
ents & des H
ommes
Des objets étonnants qui racontent des histoires, qui font partie intégrante de l’Histoire des sciences, des savoirs, des savoirfaire et de l’innovation sont mis en avant pour le plaisir et la curiosité de chacun.
Contacts :
http://culture-scientifique.u-bourgogne.fr/
[email protected]
http://www.patstec.fr
Objets des Sciences *6
Le RAMO : Réacteur Autoclave MicroOnde
LE RAMO
Réacteur Autoclave MicroOnde
Éléments de composition
Vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionnait une cocotte-minute? Le principe est simple : une cuve en métal fermée
hermétiquement permet de cuire des aliments sous pression
grâce à la vapeur d’eau.
Et le four à micro-ondes? La chaleur est produite par l’agitation des molécules d’eau contenues dans les aliments sous l’effet
d’un rayonnement micro-ondes.
Et pourquoi pas mettre une cocotte-minute dans un microonde pour cuire un élément encore plus rapidement et à très
haute température? Le problème c’est que ça risque de faire des
étincelles car il est dangereux de mettre du métal dans un microonde au risque de tout faire exploser!
C’est l’idée folle que deux chimistes de l’Université de Bourgogne ont eu! Fort de leurs recherches, le RAMO a vu le jour dans
les années 1990. Il est aujourd’hui utilisé pour créer des nanomatériaux, très utilisés en chimie.
Historique
Le système RAMO est l’acronyme de Réacteur Autoclave
MicroOnde. Il a été développé au début des années 1990 par
Didier Stuerga et Michel Lallemant. Il s’agit d’un autoclave (cocotte-minute), c’est-à-dire un récipient à parois épaisses et à
fermeture hermétique conçu pour réaliser ici une réaction sous
pression. La particularité de cet autoclave réside dans le fait qu’il
soit compatible électromagnétiquement avec une irradiation microonde ; c’est le même principe de fonctionnement que le four
à microonde. Cet autoclave qui ne contient aucune pièce métallique va pouvoir recevoir des microondes. Le corps du RAMO est
constitué de polyetherimide (PEI), un matériau polymère (que
l’on appelle plus familièrement plastique, caoutchouc ou thermodurcissable) choisi pour ses propriétés particulières qui lui
permettent de laisser passer les microondes, ce qui garantit un
transfert optimal de l’énergie électromagnétique au milieu réactionnel : ce qu’on va venir chauffer. Plus simplement, on va venir
placer un matériau dans une cocotte-minute en plastique qui
elle-même sera dans une sorte de gros micro-onde.
Le RAMO se compose de plusieurs éléments que l’on va
assembler entre eux. Il y a d’abord une chemise de 20 cm³ en Téflon® (matériau polymère thermostable qui possède une grande
inertie chimique et un pouvoir antiadhésif) positionnée au centre
de l’autoclave et qui contient le milieu réactionnel. Autour vient
se placer le corps du RAMO en PEI (cf. Historique). Viennent se
greffer un système d’introduction de gaz, un manomètre (capteur de pression) et un thermomètre fluoroptique non perturbable par des champs électromagnétiques. Le système RAMO
est associé à un banc microonde qui va venir chauffer le milieu
réactionnel contenu dans la chemise. Le dernier élément sera un
applicateur résonnant qui permet d’assurer le transfert de l’énergie microonde au système RAMO contenant le milieu réactionnel
à chauffer. Il est dit résonnant car il permet d’assurer le meilleur
transfert possible de l’énergie microonde vers le milieu réactionnel et donc une montée en température très rapide de l’ordre de
cinq degrés par seconde.
Fonctionnalisation
À qui et à quoi sert le RAMO ? Aujourd’hui, l’équipe Groupe
d’Etudes et de Recherches sur les Microondes (GERM) du laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) de l’Université
de Bourgogne se sert du RAMO pour créer des nanomatériaux.
Ce sont des matériaux de toutes petites tailles qui se présentent
sous forme de suspensions ou colloïdes. L’intérêt du RAMO est
qu’il permet de contrôler très précisément la montée en température des matériaux, ce qui permet aux chercheurs d’avoir la
main sur la taille des matériaux produits. Ils peuvent alors créer
des nanomatériaux de tailles très régulières. L’autre avantage du
système RAMO est sa rapidité, quelques minutes suffisent pour
créer des nanomatériaux. Un autre modèle de réacteur autoclave
à microonde a vu le jour à l’Université de Bourgogne: le Coconut,
inventé par Pierre Pribetich (de l’équipe GERM). Ses particularités : sa forme et sa couleur qui lui font ressembler à une noix de
coco et qui permettent une montée en température cinq fois plus
rapide que le RAMO.
Chimie verte?
Aujourd’hui, l’aspect environnemental prend une place
importante dans les pays industrialisés, il en est de même pour
le domaine de la recherche. Le système RAMO est un système
produisant peu de rejets polluants car il n’utilise que l’eau et
l’éthanol comme solvants. L’autre atout de ce procédé relève de
l’aspect sécurité et toxicologie : la manipulation et le risque de
dispersion sont réduits au strict minimum. En effet, le confinement du système RAMO permet la production de nanomatériaux
en procédé one- step (étape unique), évitant ainsi l’utilisation de
produits parasites.
Un brevet de procédé (une recette) a été déposé en 2007
par l’Université de Bourgogne rendant nécessaire l’utilisation du
RAMO pour faire des nanomatériaux.
Liens internet :
>
>
Site du laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB)
http://icb.u-bourgogne.fr/
Site du Groupe d’Etudes et de Recherches sur les Microondes (GERM)
http://icb.ubourgogne.fr/Nano/GERM/
Notes et références :
« Chimie microonde et nanomatériaux :
du laboratoire au pilote », Didier Stuerga et Thierry Caillot.

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