TPE besoin d'aide

[Tupac.Shakur]

Bonjour,

je suis actuellement en Première S et aujourd'hui, lors de la séance hebdomadaire de TPE, nous devions trouver un sujet.

Nous avons pensé prendre comme sujet " l'usage de l'informatique dans l'astrophysique ".

Cependant, nous ne savons pas si il s'agit d'un sujet suffisament vaste ou déjà exploité, et nous cherchons une bonne problématique.

Avez-vous des idées?

Merci.

[yonafunu]

Salut,

C'est....extrêmement vaste. L'informatique fait partie intégrante de toute la science en générale, encore plus en astrophysique. Je pense qu'il faut recentrer le sujet sur une problèmatique plus fine, genre sur l'apport de l'informatique dans la détection des exoplanètes, ou sur le suivi de tel ou tel phénomène physique.

Quand j'ai fait mon TPE, il y a de ça 10 ans, mon sujet était : "Détection des météorites dans l'atmosphère" voir ici :http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-meteor-scatter.htm

 

Bon courage

[zanskar]

+ 1 avec Yonafunu, l'informatique étant tellement associée de nos jours à la pratique de l'astrophysique, il faut cibler davantage un sujet. Deux exemples t'ont été donnés parmi des centaines possibles. Ca permettra de ne pas s'éparpiller et la recherche de documents n'en sera que plus aisée

[Tupac.Shakur]

Merci pour vos réponses,

cependant notre sujet doit faire 30 pages, et il s'agit d'un TPE niveau Première S, et non pas au dessus.

 

On a donc pensé a ceci :

Problématique : "Comment l'informatique influence-t-elle l'astrophysique ?"

 

Plan :

1 ) En quoi l'informatique est-elle nécessaire dans l'astrophysique.

2) L'usage de L'ordinateur dans l'astrophysique.

3) Comment améliorer ce procédé.

 

Voila, pour le moment, si vous avez des idées... Nous sommes trois : Un fan d'informatique, un fan algorithmique, et un fan astrophysique et nous voulions, comme vous avez pu le constater, lier les 3 thèmes.

[c comme ça]

Effectivement c'est un sujet très vaste !

 

l'informatique est un outil qui a permis à l'homme de traiter par exemple des quantités astronomiques d'opérations .

De plus l'informatique couplé à de l'optique lui a aussi permis de voir des choses invicibles à son regard... à moins d'être Superman !

 

Maintenant le revers de la médaille c'est que toutes ces découvertes réalisé avec l'aide de l'informatique, il faut tout de même le raisonnement d'un cerveau humain pour interprèter et surtout comprendre ce que l'on découvre.

Au final les avancées technologiques, dont l'informatique, nous a permis d'apporter des réponses à certaines de nos questions mais cela doit nous fait poser aussi pas mal de questions dont on a pas encore trouver les réponses ...

[bbdb]

peut etre qu'un point de départ ou un exemple pourrait être le projet galaxy zoo :

http://www.galaxyzoo.org/

 

Ce projet montre à la fois l'utilité de l'informatique dans le traitement des données et l'organisation d'une collaboration, mais aussi ses limites (la classification se fait au final "à l'oeil")

 

après ca peut se décliner vis à vis de l'instrumentation (pilotage des instruments,

optique adaptative...), et de la théorie (cycle observation - modélisation - simulation numérique)...

 

Bruno

[Sobiesky]

D'habitude ce genre de post c'est:

"J'ai un TPE, faisez moi le boulot" et on ne revoit jamais le gugus

Et bien la Tupac, je te felicite car bien sur tu nous demandes de l'aide mais tu proposes tout de suite le fruit de ta reflexion sous la forme d'un plan, lequel plan est d'ailleurs tres pertinent

Donc l'enseignant que je suis apprécie

 

 

Tu peux commencer en regardant par ce qui ce faisait au siecles derniers avec les machines a calculer mecaniques. Je crois qu'elles ont bien aidé Newton pour construire ses theories.

 

L'informatique est partout en astro :

en astro pratique dans le traitement d'image par exemple

en theorique avec les modeles et les simulations

Modifié 1 octobre 2013 par Sobiesky

[Lasilla]

Attention, un TPE n'est pas une une compilation, ce n'est pas un exposé!!

Il faut que tu proposes des expériences, , des choses personnelles...

D'autre part, pour moi (tuteur et jury de TPE chaque année depuis 10 ans ;-) ), tes parties 1 et 2 vont être identiques.

 

Ensuite, tu prends quoi comme matières d'ancrage? Il en faut 2, et si la physique me semble évidente, je ne vois pas bien l'autre.

 

Sous quelle forme la production?

 

Bon curage!!

[yonafunu]

Je rejoins Lasilla sur sa remarque concernant l'exposé. Le TPE n'est pas un exposé sur un état de l'art.

Si tu veux faire un TPE avec comme matière scientifique l'informatique et l'astrophysique, il te faudra trouver une expérience regroupant les deux. Pour revenir à mon exemple, j'avais recréé l'ensemble de la chaîne d'acquisition, puis j'avais enregistrer les échos des météorites quelques nuits avant la soutenance du TPE.

On ne demande pas d'inventer des expériences, ou d'améliorer des algorithmes, mais récréer une expérience de façon quasi autonome semble suffisant. Il faut aussi à la fin être capable de proposer des perspectives, afin de montrer vos esprits "scientifiques"

[pierreo78]

Merci pour vos réponses,

cependant notre sujet doit faire 30 pages, et il s'agit d'un TPE niveau Première S, et non pas au dessus.

 

On a donc pensé a ceci :

Problématique : "Comment l'informatique influence-t-elle l'astrophysique ?"

 

Plan :

1 ) En quoi l'informatique est-elle nécessaire dans l'astrophysique.

2) L'usage de L'ordinateur dans l'astrophysique.

3) Comment améliorer ce procédé.

 

Voila, pour le moment, si vous avez des idées... Nous sommes trois : Un fan d'informatique, un fan algorithmique, et un fan astrophysique et nous voulions, comme vous avez pu le constater, lier les 3 thèmes.

 

Je fais mon TPE aussi cette année , déjà en principe si tes profs respectent le programme tu dois avoir 1 ou 2 matières guides

 

Vu ton sujet je suppose que cela doit être Informatique et Physique ( tu fais SI ? )

 

Ensuite ton plan n'a pas vraiment un cheminement logique au vu de ta problématique et ça me parait extrêmement vaste , tu pourrais par exemple choisir un exemple d'application

 

 

Personnellement je voulais faire le voyage dans l'espace mais c'était très vague nous avons donc choisi le voyage sur Mars ( on a Physique / SVT donc on aura une partie sur les répercutions sur le corps humain )

 

De plus ça doit pas être un truc récité non plus , on a déjà commencé et on sait déjà qu'on aurait un dossier pdf avec quelques animations flashs et une animation 3D ( nous les réalisons nous même ) , ainsi qu'un site web

 

Nous allons également réalisé quelques expériences sur le calcium , l'action / réaction et la combustion du dihydrogène ( ça va faire boum ) et nous rencontrons également un chercheur au CNRS

 

 

Et certe cela doit-être niveau 1eS mais c'est très subjectif puisque le niveau varie beaucoup selon les établissements , et le niveau 1ère te limitera vite notamment en informatique , donc je pense qu'il est obligatoire de faire des recherches complémentaires

[Tupac.Shakur]

Bonjour et merci pour vos réponses,

 

si je comprends bien, les 2 principaux défauts sont le sujet trop vaste et la forme " Exposé ". J'ai bien pris note de vos remarques, mais je vais expliquer l'idée principalede mes Parties :

 

1 ) En quoi l'informatique est-elle nécessaire dans l'astrophysique.

 

C'est uniquement de la physique, pour moi, il s'agit d'expliquer le besoin de l'informatique : Exemple prévoir des catastrophes, observer des systèmes dans le but de...

 

2) L'usage de L'ordinateur dans l'astrophysique.

 

Pour moi, c'est plutôt l'explication de l'informatique, les MATHS a proprement dis, et encore plus précisément la partie algorithmique! Pour ne pas faire une exposé, je vais montrer un algorithme et l'appliquer ( moins d'exposé )

 

3) Comment améliorer ce procédé.

 

Nous allons expliquer les nouveaux système et notamment intervenir dans le projets : " Super calculateur " vers Toulouse afin de montrer les innovations technologiques.

 

Voooooila... Si vous avez des choses a redire, n'hésitez-pas.

 

PS : Pour la présentation, ça sera un site web avec des annim' flash que je vais créer moi-même également. ( Idée que nous avions dès le départ)

[Tupac.Shakur]

Up s'il-vous-plaît!

[wismerhill]

Ben comme sujets dans ce domaine, moi j'en vois 2 mais je sais pas si ça colle avec le type de ton travail, m'enfin je te les dit quand même :

 

1- la détection d'exoplanètes par variation d'intensité lumineuse (quand la planète passe devant l'étoile elle "cache" une partie de celle-ci et donc diminue sa luminosité) ou par détection d'oscillations (la planète attirant aussi l'étoile, elle la fait bouger un peu). Ces 2 détections ne sont évidemment pas possible en visuel, il faut qu'un algorythme compare les données

 

2- la détection des supernovas qui a été faite il y a quelques années, en prenant des photos de portions "larges" du ciel, à différentes périodes, et en comparant les clichés pour détecter les pics de luminosité. Là encore, un algorythme compare les images par soustraction et ne retient que les apparitions. Je crois même que cette expérience a permi de prouver que l'expansion s'accélérait mais je me souviens plus comment

 

Voilà en espérant que ça peut t'aider

['Bruno]

Par rapport à ce thème, et puisqu'il faut faire des maths (algorithmes), une idée pourrait être de parler du dépouillement des images. Je ne parle pas du traitement, mais bien du dépouillement, donc de mesures.

 

Un truc simple : la mesure des magnitudes. Mais c'est lié au logarithme, qui n'est vu qu'en terminale, je ne sais pas si c'est un gros souci. De plus si on veut détailler, il faudrait parler de la modélisation des étoiles par des gaussiennes, c'est lié à la loi normale vue en terminale là encore.

 

Le site de l'AAVSO explique comment mesurer les magnitudes des étoiles variables à partir d'images CCD (fouiller le site...), donc c'est de la science, et en même temps c'est quelque chose qui peut donner lieu à une démonstration à partir d'une image d'étoile variable (imager une étoile variable est plus simple qu'imager une exo-planète...)

 

Bref, il s'agirait de parler de photométrie. Du coup :

0) À quoi sert la mesure des magnitudes (sujet extrêment vaste...) ?

1) Grâce aux images numériques et à leur traitement informatique, on n'a plus besoin d'utiliser des appareils spéciaux pour la photométrie (photomètres) et on peut faire les mesures par l'ordinateur directement sur l'image, ce qui est un gain de temps.

2) Algorithme de mesure des magnitudes et démonstration sur plusieurs images d'une étoile variable.

3) Pour améliorer ce qui vient d'être vu (pas ce que les chercheurs font, ce serait présomptueux de leur donner des leçons) on peut remarquer que tout ça se prête à une automatisation et que, effectivement, il existe des observatoires (même amateurs) qui font de la mesure de magnitude automatiquement.

 

Je dis ça juste pour donner une idée mais j'ignore complètement si c'est dans l'esprit d'un TPE physique-informatique. J'espère n'avoir pas dit n'importe quoi, ni en avoir dit trop.

Modifié 8 octobre 2013 par 'Bruno

[Astrofloflo]

Salut,

 

Pourquoi ne pas contacter le "CNES" par exemple ? Je suis sur que des ingénieurs te répondront. Tu peux tenter un mail en expliquant que t'aimerais avoir des infos sur l'utilisation des programmes informatiques pour l'étude spatiale.

 

J'imagine qu'ils doivent coder pas mal de trucs pour leur recherche. Il pourrait même t'indiquer des algos facile d'accès que les ingé utilisent.

 

Je dis ça car quand j'avais passer mon "TIPE" (sorte de TPE en classe prépas) j'avais contacter un ingé d'un laboratoire des ponts et chaussés qui m'avait apporté son éclairage sur le thème du traitement du signal (traitement des images par informatique c'est du domaine du traitement du signal à ce propos, mais te lance pas la dedans en 1ère S c'est plutôt après le bac qu'on voit ça, mais pour information on utilise les séries de Fourier, la transformée de Fourier etc...).

 

Mais pour en revenir à ton sujet, je suis à peu près certain que des "ingénieurs calcul" doivent coder pour le domaine de l'astronomie ou pour des études spatiales notamment en language Fortran. (Du Fortran 95 peut être).

 

Les mots cléfs : calcul scientifique, ingénieur calcul ou analyse numérique peuvent t'aider.

Le calcul scientifique repose justement souvent sur des supercalculateur pour faire tourner les algorithmes.

 

Voilà, je ne peux pas t'apporter de réponses scientifique dans ce domaine car je ne travail pas dedans même si dans mes études je l'ai effleuré.

[albert galilée]

J'ai tendance à penser comme les autres, ton sujet est bien trop large. L'informatique est partout dans l'astro , vraiment partout ...

 

Sinon, pour les idées, je sais pas trop, vous pouvez faire un algo de traitements d'images ou faire un p'tit logiciel basique pour mettre en orbite un satellite...