Pas si mal, l'université et la recherche francaise

Citation :

Un physicien français nobélisé

Le prix Nobel de physique 2007 a été décerné, mardi au chercheur français en physique de la matière condensée, Albert Fert ainsi qu’a son homologue allemand, Peter Grünberg. Ce prix Nobel récompense leurs travaux, en parallèle, sur le phénomène de magnétorésistance géante découvert par deux équipes indépendantes en 1988 dans les laboratoires de l’université de Paris Sud-Orsay et ceux du Centre de recherche de Jülich (Rhénanie-du-nord-Westphalie, Allemagne). La magnétorésistance est le phénomène physique utilisé dans la plupart des disques de stockages de données dans les appareils électroniques dernière génération. Il est utilisé pour la lecture de ces données par la réalisation d’un capteur de champ magnétique capable de détecter des champs magnétiques de très faible amplitude et donc permettant la miniaturisation des zones de stockages de données numériques et donc la construction de disques a très haute densité de données.

Ordinateurs portables, lecteurs MP3, clés USB, téléphone mobiles autant d’objets de notre vie courante de ce début du 21eme siècle qui doivent leur existence aux découvertes de ces deux physiciens et a leur phénomènes de magnétorésistance. En effet, la lecture de champs magnétiques de plus petite amplitude permet la réduction des surfaces utiles au stockage de données permettant la réduction des unités de stockage. De la découverte scientifique et fondamentale à l’application, il aura fallut le concours d’une équipe de recherche d’IBM pour réduire les coûts d’utilisation de ce phénomène dans les lecteurs GRM (Giant MagnetoResistance). A la base le phénomène fut découvert pour des matériaux difficilement fabricables pour être mis en évidence 1 an plus tard par l’industriel américain dans des matériaux industriellement intéressants. Il aura fallut, ensuite 8 ans pour voir apparaître une application dans le premier dispositif de lecture GMR commercialisé.

La spintronique

Le courant électrique peut être décrit comme étant un déplacement d’un ensemble d’électrons au travers d’un matériau conducteur. Chaque électron se comporte comme un mini aimant et peut connaître deux états magnétiques décrit par son spin : spin haut (up) ou spin bas (down). Voici jetée la base du codage numerique : deux valeurs, lues comme 1 et 0, un langage binaire, toute une technologie.
Une aimantation est toujours orientée, comme le spin des électrons. Sur un aimant, il existe un pole nord et un pole sud, traduction de cette orientation de l’aimantation qui voit sa principale application dans la boussole. On peut donc représenter cette aimantation comme une boussole et le spin des électrons comme une aiguille de boussole qui pourrait prendre deux positions, une vers le nord, une vers le sud :up/down.
Il est possible, aisément d’orienter l’aimantation d’un matériau selon une « direction » choisie, on parle de polarisation. C’est par cette polarisation que sont enregistrées les données numériques sur le disque dur d’un ordinateur.

Lorsqu’un ensemble d’électrons traverse un matériau magnétique, la proportion d’électron à spin down et à spin up, appelée polarisation de spin, varie, traduisant la magnétisation du matériau. Il est donc possible d’inscrire une information sur le spin de ces électrons. Information préalablement enregistrée dans le matériau magnétique, inscrite sur l’ensemble d’électrons qui la déplacera alors par son flux : le courant électrique.

Cette information numérique, sous forme de polarisation de spin peut être ensuite lue par un second matériau conducteur aimanté.
En effet, la résistance de ce conducteur variera selon la polarisation du courant électrique. Un matériau aimanté est dit polarisé puisqu’il a une orientation d’aimantation définie. Considérons un matériau polarisé « up ». Lorsqu’un électron spin down le traverse, son déplacement est contrarié, on parle de diffusion. Dans le cas d’un électron a spin down son déplacement n’est pas contrarié. Cette différence de facilité de déplacement, considérée pour un ensemble d’électron selon sa polarisation de spin est la résistance électrique d’un matériau Si la polarisation de spin d’un courant est « up » (la majorité des électrons ont un « spin up », la traversé du matériau polarisé up sera « facile », la résistance électrique sera faible mais si la polarisation est down, la résistance sera forte. La résistance étant facilement mesurable, on peut donc « lire » la polarisation du courant électrique et donc l’information numérique contenue par ce courant up ou down, 1 ou 0.

Cette technologie utilisant le spin des électrons dans l’électronique par interaction des deux, écriture et lecture et appelée spintronique et est a la base de toutes les générations future des appareils électroniques.

Magnétorésistance géante et lecteur GMR

Le phénomène de magnétorésistance mis en évidence par les deux nouveaux nobélisés la première application de la spintronique. Il décrit la variation de la résistance d’un conducteur en fonction du champ magnétique qui lui est appliqué et est utilisé dans la partie « lecture » de la spintronique. Cette variation de resistance peut etre egale à 15% tandis que dans la magnetoresistance connue auparavant elle n’etait que de 1%.

Il a été mis en évidence pour la première fois dans des matériaux multicouches alternant une couche magnétique et une couche non magnétique par les deux chercheurs. Les travaux de ces deux physiciens concernaient des structures de 10 couches ou plus.
Le phénomène est basé sur la variation de la résistance a l’évolution d’un courant électrique selon sa polarisation de spin par un matériau aimanté et repose sur des matériaux multicouches alternant :
- un matériau magnétique à polarisation fixe (1, sur la figure ci-dessous)
- un matériau non magnétique (2)
- un matériau à polarisation variable selon un champ magnétique extérieur (3)


Schéma simplifié d’une structure GMR.
Les flèches représentent les polarisation des matériaux, le schéma ne représente que les trois couches différentes et non la totalité de la structure.

Le matériau non magnétique permet les polarisation indépendantes des deux matériaux magnétiques, agissant comme un blindage entre les deux couches magnétiques. Les trois matériaux sont conducteurs et c’est la résistance de la couche entière qui est mesurée.
Si les couches magnétiques successives sont toutes polarisées dans le même sens la résistance électrique sera faible, si elles le sont de façon antiparallèle elle sera élevée. Les amplitudes de variations dans cette structure à deux couches magnétiques sont très supérieures à celles observées dans un métal classique et permettent la détection d’un champ magnétique bien plus faible.

Ce phénomène est utilisé dans les lecteurs de disques durs dits lecteur GMR parce qu’en détectant des champs magnétiques plus faibles, il permet l’augmentation de la densité de données sur ces disques.
Un disque dur est une suite de « cases aimantées » que la tête de lecture va parcourir. L’information numérique est enregistrée sous forme de valeur 1 ou 0 selon que la case est aimantée « up » ou « down » (fig ci dessous).


Schéma de principe très simplifié d’un disque dur.

La tête de lecture GMR est elle constituée d’une structure multicouches GMR et traduit l’aimantation environnante par une valeur de résistance faible ou forte.
Lorsque la tête est « au dessus » d’une case du disque, le matériau a polarisation variable prend la même polarisation que celle de la case. Selon que cette polarisation soit parallèle ou antiparallèle, la résistance électrique de la structure sera différente et traduira donc l’information numérique enregistrée sur la disque en une suite de valeur binaire de résistance (faible ou forte). Cette résistance étant mesurable, on pourra enregistrer le signal émis par la tête de lecture et le retraduire en une suite de valeurs binaires et donc en une information numérique.


Fonctionnement d’une tête de lecture GMR


Ces têtes de lecture permettent donc de réduire la taille de chaque « case » du disque dur puisque le champ magnétique de chaque case peut être plus petit qu’avant. Chaque case étant plus petite, il est donc possible de diminuer la taille d’un disque de même capacité ou d’augmenter la capacité d’un disque de même taille.
Le phénomène a aussi été utilisé pour des capteurs magnétiques dans l’automobile et l’aéronautique et sera bientôt à l’origine de la nouvelle technologie des mémoires MRAM de nos ordinateurs.

Documentations :
Conférence : Quand les spins s’invitent dans nos ordinateurs : l’essor de la spintronique
Albert Fert (univ. Paris XI)

http://www.spintec.fr/IMG/pdf/Spintronique_EncyclUniversa.pdf

J'ai pas tout lu mais bravo.

...bah bravo !!!!


sinon cocorico !!!!!!!!

C'est l'ouverture du Benamoch Corner !
Je vais être obligé de lire tout ça... et de venir râler parcqu'j'ai rien compris.. et là j'aurais besoin d'une vulgarisation de cette probable vulgarisation.

(cest exactement ce que je veux savoir.)
(Si tu/vous as/avez compris)

Je propose que Benamoch soit brûlé vif après une scéance de torture.

(beurk... ça me rappelle l'électro/magnétostatique)
(infecte)

tout ce que j'ai compris c'est que c'est grace à eux que je peux ecouter Big D et les Vandals quand je vais courir

donc bravo aussi

rien compris, mais tout à fait d'accord avec le titre du sujet...

Pas si mal l'université et la recherche en France ?

depuis quand ?

C'est pas parcequ'un professeur décroche un Nobel qu'on peut dire cela. La France est devenue en quelques années la risée de tous ses voisins européens en matière de recherche !

J'ai fait la fac, et si c'etait a refaire, bin j'irai n'importe ou sauf la bas...

Benoît0000 a écrit:

Pas si mal l'université et la recherche en France ?

depuis quand ?

C'est pas parcequ'un professeur décroche un Nobel qu'on peut dire cela. La France est devenue en quelques années la risée de tous ses voisins européens en matière de recherche !

Tant qu'on trouve ce qu'on cherche...

Benoît0000 a écrit:

Pas si mal l'université et la recherche en France ?

depuis quand ?

C'est pas parcequ'un professeur décroche un Nobel qu'on peut dire cela. La France est devenue en quelques années la risée de tous ses voisins européens en matière de recherche !

rabat joie va !

Benoît0000 a écrit:

Pas si mal l'université et la recherche en France ?

depuis quand ?

C'est pas parcequ'un professeur décroche un Nobel qu'on peut dire cela. La France est devenue en quelques années la risée de tous ses voisins européens en matière de recherche !

jsais bien

(j'essayais juste de défendre ma paroisse...)

(méthode Coué)

en même temps je suis peut être mal placé ... car j'ai choisi de la quitter ma paroisse ...

(tu bosses dans une université, Spout' ?)

Benoît0000 a écrit:

(tu bosses dans une université, Spout' ?)

oui

Ceci dit, si Benoit compare l'université française aux universités nord américaines... effectivement ça doit faire mal aux dents.

Le problème avec l'université, comme avec la grande majorité du système, c'est qu'il ne prépare pas du tout à la vie professionnelle.
Il y a un mieux qui se fait, mais ça n'est pas encore génial...

En meme temps, l'université n'a jamais été faite pour bfaire des "professionnel". Ellee n'a jamais été là pour t'apprendre un metier.

Elle est juste là pour te donner des connaissances, t'apprendre a reflechir (hum) et a resoudre des problemes.

Quand tu sors de l'université, t'es pas ingenieur, t'es scientifique. T'es pas geographe, t'es specialiste en geographie.

Pas pour rien que les vrais diplomes progessionel "universitaire" se font toujours dans des structures connexes : IUT, IUP qui sont siglés "universitaires" mais qui fonctionnent toujours selon un schema tres different de la faculté et avec des contenus en adequation.
L'université forme des sages et des savants, pas des experts. On te donne un savoir pas un savoir faire. Et elle le faity tres bien, de l'avis de tous les centres de recherches du monde qui trouvent toujours les jeunes docteurs francais tres bien formés, avec des connaissances plus que necessaires.

Bref, le probleme de l'enseignement universitaire vient pas de l'enseignement en lui meme mais de ce que l'on en attend.
La Fac est le premier formateur d'eleves, en France alors que par ses objectifs de formation elle devrait accueillir qu'une petite partie des etudiants. Le systeme est bancale dans le sens ou on a creer des universités au lieu de structures plus professionalisantes alors que l'on avait plus besoin de sachant faire que de sachant tout court.

Apres, faut pas non plus confondre l'université enseignante et l'université cherchante.
Si on arrive a separer l'enseignemant et la recherche dans le secondaire francais, peut etre arrivera t on
1 - a une meilleure recherche
2 - a un plus grand nombre d'etudiants en savoir faire.

Enfin, mon titre n'etait evidemment qu'une sorte de provoc, un raccourci facile, un "sarkozysme".

Benamoch a écrit:

En meme temps, l'université n'a jamais été faite pour bfaire des "professionnel". Ellee n'a jamais été là pour t'apprendre un metier.

Elle est juste là pour te donner des connaissances, t'apprendre a reflechir (hum) et a resoudre des problemes.

Quand tu sors de l'université, t'es pas ingenieur, t'es scientifique. T'es pas geographe, t'es specialiste en geographie.

Certes certes.
Ca n'était pas une critique. Plutôt un regret.
Etre spécialisé, c'est bien. Mais il manque le lien avec le concret.

J'ai un pote qui est je crois en année bac+5 en fac. Il fait des stages en entreprises. Quand il me raconte comment il se comporte... Je crois qu'il aura du mal pour l'avenir.
Un diplôme c'est joli, mais les compétances, c'est mieux. (enfin naïvement je le crois).

Pour une fois d'acc avec NicoB... Qd j'suis sorti de la fac avec mon pauv stage, j'ai eu mal au cul...

NicoB. a écrit:

Ceci dit, si Benoit compare l'université française aux universités nord américaines... effectivement ça doit faire mal aux dents.

C'est même pas comparable ... l'une est gratuite ou presque et l'autre est payante ...

et c'est bien là la donnée fondamentale de la question

NicoB. a écrit:

Benamoch a écrit:

En meme temps, l'université n'a jamais été faite pour bfaire des "professionnel". Ellee n'a jamais été là pour t'apprendre un metier.

Elle est juste là pour te donner des connaissances, t'apprendre a reflechir (hum) et a resoudre des problemes.

Quand tu sors de l'université, t'es pas ingenieur, t'es scientifique. T'es pas geographe, t'es specialiste en geographie.

Certes certes.
Ca n'était pas une critique. Plutôt un regret.
Etre spécialisé, c'est bien. Mais il manque le lien avec le concret.

J'ai un pote qui est je crois en année bac+5 en fac. Il fait des stages en entreprises. Quand il me raconte comment il se comporte... Je crois qu'il aura du mal pour l'avenir.
Un diplôme c'est joli, mais les compétances, c'est mieux. (enfin naïvement je le crois).

Nan mais l'unviersioté forme des profs et des chercheurs, pas des ingenieurs.
Si tu y vas en esperant finir ingenieur,, effectivement, tu auras "mal au cul". Mais tu auras surtout demandé a l'université une chose pour laquelle elle n'est pas faite.

Benoît0000 a écrit:

NicoB. a écrit:

Ceci dit, si Benoit compare l'université française aux universités nord américaines... effectivement ça doit faire mal aux dents.

C'est même pas comparable ... l'une est gratuite ou presque et l'autre est payante ...

Oui.
Je ne dis pas qu'un système est mieux que l'autre...

USA surtout, des labos ou de grosses entreprises sont derrières les universités.
Et les droits d'entrée sont payants (et pas donnés, on est d'accord).

Mais quel est le pourcentage de réussite pour la fac française?
Evidemment elle est accessible à tous, et c'est une bonne chose. Mais si elle brasse beaucoup de monde, la fac sert réellement à quelle proportion d'étudiants?...

Benamoch a écrit:

Nan mais l'unviersioté forme des profs et des chercheurs, pas des ingenieurs.

On est d'accord (enfin en partie).
Mais dans ce cas, c'est en amon que c'est dramatique.
Vu le nombre d'entrants en fac...
Ils ne veulent pas tous finir profs ou chercheurs.

Alors ça sert à quoi finalement?
Beaucoup pensent faire quelques années et hop! le tour est joué.
Bref, pourquoi tant d'élèves pour une voix finalement très "spécialisée" (et ciblée)?

Benamoch a écrit:

NicoB. a écrit:

Benamoch a écrit:

En meme temps, l'université n'a jamais été faite pour bfaire des "professionnel". Ellee n'a jamais été là pour t'apprendre un metier.

Elle est juste là pour te donner des connaissances, t'apprendre a reflechir (hum) et a resoudre des problemes.

Quand tu sors de l'université, t'es pas ingenieur, t'es scientifique. T'es pas geographe, t'es specialiste en geographie.

Certes certes.
Ca n'était pas une critique. Plutôt un regret.
Etre spécialisé, c'est bien. Mais il manque le lien avec le concret.

J'ai un pote qui est je crois en année bac+5 en fac. Il fait des stages en entreprises. Quand il me raconte comment il se comporte... Je crois qu'il aura du mal pour l'avenir.
Un diplôme c'est joli, mais les compétances, c'est mieux. (enfin naïvement je le crois).

Nan mais l'unviersioté forme des profs et des chercheurs, pas des ingenieurs.
Si tu y vas en esperant finir ingenieur,, effectivement, tu auras "mal au cul". Mais tu auras surtout demandé a l'université une chose pour laquelle elle n'est pas faite.

Bin pourtant je t'assure que l'ensemble de mes profs nous annoncaient nous preparer au monde du travail (un master Pro c'est plutot fait pour ca...)