Le lycée Gay-Lussac de Limoges, avec le soutien du L’UdPPC de LIMOGES et de la section locale SFP LIMOUSIN , ont le plaisir de vous convier à la conférence Univers SIEL

26 mars 2018 - Salle Joseph STORCK - Lycée GAY-LUSSAC - 12, boulevard Georges Perin - 87000 Limoges


18h - CONFERENCE : Fourier et la Cristallographie

Avec Renée Guinebretière,
Professeur à l’Université de Limoges , chercheur au Centre européen de la céramique, CEC 

Résumé : Alors qu’il étudiait la propagation de la chaleur, Joseph Fourier a introduit au début du 19ème siècle l’idée que toute fonction continue périodique peut être décomposée en une somme de fonctions sinusoïdales, on parlera plus tard de « décomposition en série de Fourier ». Environ 100 ans plus tard, un physicien anglais, W.H. Bragg, étudie l’arrangement interatomique au sein des cristaux en utilisant un phénomène que viennent de découvrir M. Laue et ses collègues en Allemagne à Munich : la diffraction des rayons X par les cristaux. Les cristaux constituent l’archétype d’une organisation périodique tridimensionnelle et l’on peut donc décrire leur densité électronique comme une fonction continue tridimensionnelle périodique. W.H. Bragg comprend que le signal de diffraction des rayons X peut être décrit comme étant la transformée de Fourier de la fonction de densité électronique. Il en déduit, que si l’on peut mesurer ce signal de diffraction alors l’on peut au moyen du formalisme introduit par J. Fourier, accéder à la densité électronique interne du cristal et donc à son organisation interatomique, c’est-à-dire à sa structure cristalline.

Cette approche initiée au début du siècle dernier est à la base des travaux actuels de cristallographie. Le cristal est décrit comme un empilement, parfois très complexe, d’atomes ou de groupement d’atomes. Dans l’espace de Fourier, qui a la même dimensionnalité que celle du cristal et que les cristallographes appellent l’espace réciproque, la distribution d’intensité diffractée décrit « à une transformée de Fourier près » l’organisation interatomique.

 

  

Cette approche initiée au début du siècle dernier est à la base des travaux actuels de cristallographie. Le cristal est décrit comme un empilement, parfois très complexe, d’atomes ou de groupement d’atomes. Dans l’espace de Fourier, qui a la même dimensionnalité que celle du cristal et que les cristallographes appellent l’espace réciproque, la distribution d’intensité diffractée décrit « à une transformée de Fourier près » l’organisation interatomique.

Après une introduction générale sur la cristallographie, nous décrirons comment l’utilisation des séries de Fourier permet aujourd’hui aux cristallographes, qu’ils soient physiciens, chimistes, biologistes ou encore spécialistes des sciences de la Terre, de comprendre la structure des cristaux idéaux mais aussi des cristaux réels qui de par les défauts qu’ils contiennent présentent des propriétés exacerbées et qui sont à la base de la plupart des objets qui nous entourent.

Entrée libre et gratuite mais inscription préalable auprès du secrétariat du proviseur : 05 55 79 70 01.

« Univers-SIEL » est un cycle de séminaires (conférences) d’information scientifique à destination du grand public et des étudiants, à l’initiative de la section académique de l’Union des Professeurs de Physique et de Chimie (UdPPC) de Limoges et de la Société française de physique (SFP) Limousin, avec le soutien du lycée Gay-Lussac de Limoges.

 

crédit photo : CNRS