title: Plutonium

text: Chez l'homme, le plutonium absorbé est transporté par des transferrines  et est stocké dans le sang par la ferritine  pour finir par s'accumuler essentiellement dans les os, également dans le foie, et, dans une moindre mesure, dans les poumons . Il demeure dans le corps humain avec une demi-vie biologique d'environ . Un moyen courant d'en limiter les effets est d'injecter un complexe d'acide diéthylène-triamine penta-acétique (DTPA, parfois appelé « acide pentétique ») avec du calcium  ou du zinc  dans les suivant la contamination, ce qui limite la fixation du plutonium, ainsi que de l'américium et du curium. D'autres chélateurs peuvent également être utilisés, comme l'entérobactine  et la déféroxamine, certains avec une meilleure efficacité que le DTPA, comme le 3,4,3-LIHOPO ou la DFO-HOPO  (déféroxamine-hydroxypyridinone).


title: Plutonium

text: On estime que chez l'Homme, 10 % du plutonium qui a franchi la barrière intestinale ou pulmonaire quitte le corps (via l'urine, et les excréments). Le reste après passage dans le sang se fixe pour moitié dans le foie et pour moitié dans le squelette, où il demeure très longtemps et pour partie à vie (Le DOE américain estime que la demi-vie dans l'organe est respectivement de 20 et pour le foie et l'os, selon des modèles simplifiés ne tenant pas compte de redistributions intermédiaires (en cas de fracture et/ou de ménopause (cf. décalcification) et lors du recyclage normal de l'os, etc). Le DOE précise que le taux accumulé dans le foie et le squelette dépend aussi de l'âge de l'individu (l'absorption dans le foie augmente avec l'âge), et qu'en fait, le plutonium se fixe d'abord sur la surface corticale et trabéculaire des os avant d'être lentement redistribué dans tout le volume minéral osseux.


title: Plutonium

text: Le est un isotope fissile clé pour la réalisation d'armes nucléaires en raison de sa relative facilité de mise en œuvre et de sa disponibilité assez élevée. Il est possible de réduire la masse critique nécessaire à l'explosion en entourant le cœur de plutonium par des réflecteurs de neutrons qui ont le double rôle d'augmenter le flux de neutrons thermiques dans le cœur et de retarder l'expansion thermique de ce dernier afin d'y prolonger la réaction en chaîne et d'accroître la puissance de l'explosion nucléaire.


title: Plutonium

text: Une masse de de sans réflecteur suffit généralement pour atteindre la criticité ; cette masse peut être divisée par deux par une conception optimisée. C'est environ le tiers de la masse critique de l'.


title: Plutonium

text: La bombe "" larguée sur Nagasaki par les États-Unis le utilisait une charge de d'alliage plutonium-gallium Pu-Pu-Ga 96:1:3 autour d'une source de neutrons d'amorçage Be-Po le tout cerné de lentilles explosives comprimant le plutonium pour en accroître significativement la masse volumique et donc la puissance de l'explosion, qui atteignit l'équivalent de de TNT. Il est en théorie possible de réduire la masse de plutonium nécessaire dans une arme nucléaire pour atteindre la criticité à moins de moyennant une conception suffisamment élaborée.


title: Plutonium

text: Le combustible nucléaire usagé provenant de réacteurs à eau légère conventionnels contient un mélange d'isotopes Pu, Pu, Pu et Pu. Ce mélange n'est pas suffisamment enrichi en pour permettre la réalisation d'armes nucléaires mais peut être recyclé en combustible MOX. Les captures neutroniques accidentelles au cours de la réaction nucléaire accroissent la quantité de et de chaque fois que le plutonium est irradié dans un réacteur à neutrons thermiques de sorte que, à l'issue d'un premier cycle, le plutonium ne peut plus être utilisé que par des réacteurs à neutrons rapides. Si de tels réacteurs ne sont pas disponibles, ce qui est généralement le cas, le plutonium en excès est généralement éliminé en formant des déchets radioactifs à vie longue. La volonté de réduire la quantité de tels déchets et de les valoriser a poussé à réaliser davantage de réacteurs à neutrons rapides.


title: Plutonium

text: Le procédé chimique le plus courant, dit , permet le retraitement du combustible nucléaire usé en extrayant le plutonium et l'uranium qu'il contient afin de former un mélange d'oxydes dit , essentiellement du dioxyde d'uranium et du dioxyde de plutonium , pouvant être utilisé à nouveau dans des réacteurs nucléaires. Du plutonium de qualité militaire peut être ajouté à ce mélange pour en accroître les performances énergétiques. Le MOX peut être utilisé dans les réacteurs à eau légère et contient environ par tonne de combustible ; après quatre années d'utilisation, les trois quarts du plutonium sont consommés. Les surgénérateurs sont conçus afin d'optimiser l'utilisation des neutrons produits au cours de la réaction nucléaire en les utilisant pour produire, à partir d'atomes fertiles, davantage de matériau fissile qu'ils en consomment.


title: Plutonium

text: Le MOX est utilisé depuis les années 1980, notamment en Europe. Les États-Unis et la Russie ont signé, en , l'Accord de gestion et de traitement du plutonium () par lequel ils entendent éliminer de plutonium de qualité militaire ; le DOE américain prévoit d'avoir recyclé cette masse de plutonium en MOX avant la fin de l'année 2019.


title: Plutonium

text: Le MOX accroît le rendement énergétique total. Une barre de combustible nucléaire est retraitée après une utilisation de trois ans afin d'en extraire les déchets, qui représentent alors environ 3 % de la masse totale de ces barres. Les isotopes d'uranium et de plutonium produits au cours de ces trois années d'exploitation sont laissés dans la barre de combustible, qui retourne dans un réacteur pour y être utilisé. La présence de gallium jusqu'à hauteur de 1 % pondéral dans le plutonium de qualité militaire peut interférer avec l'utilisation à long terme de ce matériau dans un réacteur à eau légère .


title: Plutonium

text: Les plus grandes installations déclarées de recyclage du plutonium sont les unités et de Sellafield, au Royaume-Uni ; l'usine de retraitement de la Hague, en France ; l'usine nucléaire de Rokkasho, au Japon ; et le complexe nucléaire Maïak en Russie ; il existe d'autres sites déclarés plus modestes, par exemple en Inde et au Pakistan.


title: Plutonium

text: Le a une demi-vie de . Il émet une grande quantité d'énergie thermique accompagnée de faibles flux de neutrons et de photons d'énergie gamma. Un kilogramme de cet isotope peut dégager une puissance thermique d'environ . Il émet principalement des particules α d'énergie élevée mais qui sont faiblement pénétrantes, de sorte qu'il ne nécessite qu'un blindage léger. Une feuille de papier suffit pour arrêter des rayons α.


title: Plutonium

text: Ces caractéristiques font de cet isotope du plutonium une source thermique particulièrement intéressante pour les applications embarquées devant fonctionner sans possibilité de maintenance directe pendant la durée d'une vie humaine. Il a par conséquent été utilisé comme source de chaleur dans les générateurs thermiques à radioisotope () et éléments chauffants à radioisotope () comme ceux des sondes Cassini-Huygens, Voyager, Galileo et New Horizons, ainsi que le rover "Curiosity" de Mars Science Laboratory.


title: Plutonium

text: Les sondes jumelles Voyager ont été lancées en 1977, chacune avec une source en plutonium libérant une puissance de . Plus de plus tard, ces sources d'énergie libéraient encore une puissance de permettant un fonctionnement limité des sondes. Une version plus ancienne de cette technologie alimentait les cinq Apollo Lunar Surface Experiments Packages à partir d'Apollo 12 en 1969.


title: Plutonium

text: Le plutonium 238 a également été utilisé avec succès pour alimenter des stimulateurs cardiaques afin d'éviter les interventions chirurgicales répétées pour remplacer la source d'énergie. Le a depuis été largement remplacé dans cet usage par les piles au lithium, mais il restait encore en 2003 entre 50 et 100 patients aux États-Unis équipés de stimulateurs cardiaques alimentés au .


title: Plutonium

text: Le plutonium étant susceptible d'être utilisé à des fins militaires ou terroristes, il fait l'objet de nombreux textes et conventions internationaux visant à en prévenir la prolifération. Le plutonium recyclé à partir de combustible nucléaire usé présente un risque de prolifération limité en raison de sa contamination élevée en isotopes non fissiles tels que le et le , dont l'élimination n'est pas réalisable.


title: Plutonium

text: Un réacteur opérant avec un taux de combustion très faible produit peu de ces isotopes indésirables et laisse donc un matériau nucléaire potentiellement utilisable à des fins militaires. Le plutonium de qualité militaire est censé être constitué au moins de 92 % de , mais il est techniquement possible de faire exploser une bombe nucléaire de faible puissance à partir de plutonium ne contenant que 85 % de . Le plutonium produit par un réacteur à eau légère avec un taux de combustion normal contient généralement moins de 60 % de , 10 % de fissile et jusqu'à 30 % d'isotopes indésirables et . On ignore s'il est possible de faire exploser un engin nucléaire constitué d'un tel matériau, cependant un tel engin pourrait probablement répandre de la matière radioactive sur une surface étendue.


title: Plutonium

text: L'Agence internationale de l'énergie atomique classifie ainsi tous les isotopes du plutonium, qu'ils soient fissiles ou non, comme matériau directement utilisable à des fins nucléaires, c'est-à-dire comme matériau nucléaire qui peut être utilisé pour la fabrication d'explosifs nucléaires sans transmutation ni enrichissement supplémentaire. En France, le plutonium est une matière nucléaire dont la détention est réglementée par le chapitre du code de la Défense.


title: Plutonium

text: Le plutonium est un élément chimique qui est des plus rares dans la nature et presque exclusivement produit par l'homme de 1940 à nos jours. Cependant, de de seraient produits chaque année sur Terre par radioactivité α de l'uranium sur des éléments plus légers ainsi que sous l'effet des rayons cosmiques. C'est le deuxième des transuraniens à avoir été découvert.


title: Plutonium

text: L'isotope Pu a été produit en 1940 en bombardant une cible d'uranium par du deutérium au cyclotron de Berkeley. Durant le projet Manhattan, le plutonium 239 avait le nom de code "49", le '4' étant le dernier chiffre de "94" (le numéro atomique) et le '9', le dernier chiffre de 239, la masse atomique de l'isotope utilisé pour la bombe, le Pu.


title: Plutonium

text: Il n'y a plus de plutonium en quantités détectables remontant à une nucléosynthèse primordiale. Des publications anciennes font toutefois état d'observations de naturel . On trouve par ailleurs des traces de dans les minerais d'uranium naturel (de même que du neptunium), où il résulte de l'irradiation de l'uranium par le très faible taux de neutrons créés par la désintégration spontanée de l'uranium.


title: Plutonium

text: Il a été produit plus massivement (et existe encore en quantités infimes) sous forme de Pu dans des structures géologiques particulières, où de l'uranium a été naturellement concentré par des processus géologiques il y a environ d'années, pour atteindre une criticité suffisante pour engendrer une réaction nucléaire naturelle. Son taux de formation dans le minerai d'uranium a ainsi été accéléré par des réactions nucléaires rendues possibles par un accident de criticité naturel. C'est le cas sur le site du réacteur nucléaire naturel d'Oklo.


title: Plutonium

text: Dans les centrales nucléaires, du plutonium 238 est formé parallèlement au plutonium 239, par la chaîne de transformation commençant par l'uranium 235 fissible.


title: Plutonium

text: Le plutonium 238, d'une demi-vie de , est un émetteur très puissant de . En raison de son activité massique α et élevée, il est utilisé comme source de neutrons (par « » avec des éléments légers), comme source de chaleur et comme source d'énergie électrique (générateurs thermoélectriques à radiositopes). Les utilisations du Pu pour produire de l'électricité sont cantonnées aux utilisations spatiales, et, par le passé, à certains stimulateurs cardiaques.


title: Plutonium

text: On prépare le plutonium 238 à partir de l'irradiation neutronique du , un actinide mineur récupéré pendant le retraitement, ou à partir de l'irradiation de l'américium, en réacteur. Dans les deux cas, pour extraire le des cibles, on les soumet à un traitement chimique, comportant une dissolution nitrique.


title: Plutonium

text: Il n'y a qu'environ de neptunium 237 dans le combustible des réacteurs à eau ordinaire irradié pendant , et il faut l'extraire sélectivement.


title: Plutonium

text: L'irradiation de l'uranium 238 dans les réacteurs nucléaires génère du plutonium 239 par capture de neutrons. Dans un premier temps, un atome d'uranium 238 capture un neutron et se transforme transitoirement en uranium 239. Cette réaction de capture est plus facile avec des neutrons rapides qu'avec des neutrons thermiques, mais est présente dans les deux cas.


title: Plutonium

text: L'uranium 239 formé est fortement instable. Il se transforme rapidement (avec une demi-vie de ) en neptunium par radioactivité β- :


title: Plutonium

text: Le neptunium 239 est également instable, et subit à son tour une décroissance β (avec une demi-vie de ) qui le transforme en plutonium 239 relativement stable (demi-vie de ).


title: Plutonium

text: Le plutonium 239 est fissile, et il peut donc contribuer à la réaction en chaine du réacteur. De ce fait, pour le bilan énergétique d'un réacteur nucléaire, le potentiel énergétique de l'uranium présent dans le réacteur comprend non seulement celui de l' initialement présent, mais également celui de l'uranium 238 fertile qui aura été transmuté en plutonium.


title: Plutonium

text: Soumis à un flux neutronique en réacteur, le plutonium 239 peut également capturer un neutron sans subir de fission. Quand le combustible subit des périodes d'irradiation de plus en plus longues, les isotopes supérieurs s'accumulent de cette manière, en raison de l'absorption de neutrons par le et ses produits. Il se forme ainsi des isotopes Pu, Pu, Pu, jusqu'au Pu instable qui se désintègre en .


title: Plutonium

text: L'isotope intéressant par son caractère fissile est le Pu, relativement stable à échelle humaine ().


title: Plutonium

text: Le rythme de production d'un isotope dépend de la disponibilité de son précurseur, qui doit avoir eu le temps de s'accumuler. Dans un combustible neuf, le Pu se forme donc linéairement en fonction du temps, la proportion de Pu augmente suivant une loi au carré du temps (en t), celle de Pu suivant une loi au cube du temps (en t), et ainsi de suite.


title: Plutonium

text: Ainsi, quand on utilise un réacteur spécifique pour la fabrication du « plutonium militaire », le combustible utilisé pour la production du plutonium aussi bien que les cibles et la couverture s'il y en a, sont extraits après un bref séjour (quelques semaines) dans le réacteur afin d'avoir l'assurance que le est aussi pur que possible. En revanche, pour des usages civils, une brève irradiation n'extrait pas toute l'énergie que le combustible peut produire. On n'enlève donc le combustible des réacteurs électrogènes qu'après un séjour beaucoup plus long (3 ou ).


title: Plutonium

text: En première approximation, un réacteur produit typiquement de Pu pour chaque fission de U, soit un gramme de plutonium par jour et par MW de puissance thermique (les réacteurs à eau légère produisant moins que les graphite-gaz). Ainsi, en France, les réacteurs nucléaires produisent chaque année environ de plutonium.


title: Plutonium

text: Le Pu est simplement fertile et présente une radioactivité « seulement » quatre fois plus élevée que le Pu (avec une demi-vie de ).


title: Plutonium

text: Le Pu est également fissile, mais extrêmement radioactif (demi-vie de ).  En outre il se désintègre en produisant de l'américium 241 neutrophage, qui réduit par son accumulation éventuelle l'efficacité des dispositifs nucléaires militaires ou civils.


title: Plutonium

text: Le Pu a une durée de vie beaucoup plus longue que les précédents (). Il n'est pas fissile en neutrons thermiques. Sa section efficace est beaucoup plus faible que celle des autres isotopes ; le recyclage successif du plutonium en réacteur tend donc à accumuler le plutonium sous cette forme très peu fertile.


title: Plutonium

text: Le Pu est instable (demi-vie de moins de 5 heures) et se désintègre en américium 243.


title: Plutonium

text: Le plutonium 244, l'isotope le plus stable d'une demi-vie de d'années, ne se forme pas dans les réacteurs nucléaires. En effet, les captures neutroniques successives partant de l'uranium 239 conduisent au Pu, de très faible demi-vie (de l'ordre de cinq heures). Même dans des réacteurs « à haut flux », le Pu se transforme rapidement en Am, sans avoir le temps de capturer un neutron supplémentaire pour former le Pu.


title: Plutonium

text: En revanche, des flux neutroniques plus importants permettent cette formation. Il est synthétisé lors des explosions nucléaires ou par nucléosynthèse stellaire lors de l'explosion d'une supernova. Ainsi, en 1952, l'explosion de la première bombe thermonucléaire américaine (test "Ivy Mike") a ainsi produit deux radioisotopes alors encore inconnus : le plutonium 244 (Pu) et le plutonium 246 (Pu). Les traces de Pu dans l'environnement sont généralement attribuées aux essais nucléaires atmosphériques ainsi qu'à des reliquats de Pu primordial.


title: Plutonium

text: Après près de d'une production mondiale toujours croissante, les stocks déclarés de plutonium atteignent un total de à la fin de l'année 2013, dont 52 % d'origine civile et 48 % militaire. Les stocks déclarés sont essentiellement répartis entre 5 pays :


title: Fibre optique

text: Une fibre optique est un fil dont l’âme, très fine, en verre ou en plastique, a la propriété de conduire la lumière et sert pour la fibroscopie, l'éclairage ou la transmission de données numériques. Elle offre un débit d'information nettement supérieur à celui des câbles coaxiaux et peut servir de support à un réseau « large bande » par lequel transitent aussi bien la télévision, le téléphone, la visioconférence ou les données informatiques. Le principe de la fibre optique date du début du mais ce n'est qu'en 1970 qu'est développée une fibre utilisable pour les télécommunications, dans les laboratoires de l'entreprise américaine Corning Glass Works (actuelle Corning Incorporated).


title: Fibre optique

text: Entourée d'une gaine protectrice, la fibre optique peut être utilisée pour conduire de la lumière entre deux lieux distants de plusieurs centaines, voire milliers, de kilomètres. Le signal lumineux codé par une variation d'intensité est capable de transmettre une grande quantité d'information. En permettant les communications à très longue distance et à des débits jusqu'alors impossibles, les fibres optiques ont constitué l'un des éléments clés de la révolution des télécommunications. Ses propriétés sont également exploitées dans le domaine des capteurs (température, pression), dans l'imagerie et dans l'éclairage.


title: Fibre optique

text: À l'époque des , mis à profit par les artisans du verre pour créer des pièces décoratives. Plus tard, les techniques de fabrication utilisées par les artisans vénitiens de la Renaissance pour fabriquer les "millefiori" ressembleraient beaucoup aux techniques actuelles de fabrication de la fibre optique. L'utilisation du verre en conjonction avec la lumière n'est donc pas récente.


title: Fibre optique

text: La première démonstration scientifique du principe de la réflexion totale interne fut faite par les physiciens suisse et français Jean-Daniel Colladon à Genève et Jacques Babinet à Paris au début des années 1840. L'irlandais John Tyndall répéta l'expérience devant la Société Royale Britannique en 1854. À l'époque, l'idée de courber la trajectoire de la lumière, de quelque façon que ce soit, était révolutionnaire puisque les scientifiques considéraient que la lumière voyageait uniquement en ligne droite. Leur démonstration consistait à guider la lumière dans un jet d'eau déversé d'un trou à la base d'un réservoir. En injectant de la lumière dans ce jet, celle-ci suivait bien la courbure du jet d'eau, démontrant ainsi qu'elle pouvait être déviée de sa trajectoire rectiligne. Ils établirent ainsi le principe de base de la transmission par fibre optique. Par la suite, de nombreuses inventions utilisant le principe de la réflexion totale interne virent le jour ; comme les fontaines lumineuses ou la fibroscopie utilisant des dispositifs transportant la lumière dans des cavités du corps humain.


title: Fibre optique

text: On doit la première tentative de communication optique à Alexander Graham Bell, l'un des inventeurs du téléphone. En effet, il mit au point, au cours des années 1880, le photophone. Cet appareil permettait de transmettre la lumière sur une distance de deux cents mètres. La voix, amplifiée par un microphone, faisait vibrer un miroir qui réfléchissait la lumière du soleil. Quelque deux cents mètres plus loin, un second miroir captait cette lumière pour activer un cristal de sélénium et reproduire le son voulu. Le récepteur de cet appareil était presque identique à celui du premier téléphone. Bien qu'opérationnelle en terrain découvert, cette méthode s'avéra peu utilisée. La pluie, la neige et les obstacles qui empêchaient la transmission du signal condamnèrent cette invention, bien qu'il considérât lui-même que le photophone était sa plus grande invention, puisqu'elle permettait une communication sans fil.


title: Fibre optique

text: La possibilité de transporter de la lumière le long de fines fibres de verre fut exploitée au cours de la première moitié du . En 1927, Baird et Hansell tentèrent de mettre au point un dispositif d'images de télévision à l'aide de fibres. Hansell put faire breveter son invention, mais elle ne fut jamais vraiment utilisée. Quelques années plus tard, en 1930, Heinrich Lamm réussit à transmettre l'image d'un filament de lampe électrique grâce à un assemblage rudimentaire de fibres de quartz. Cependant, il était encore difficile à cette époque de concevoir que ces fibres de verre puissent trouver une application.


title: Fibre optique

text: La première application fructueuse de la fibre optique eut lieu au début des années 1950, lorsque le fibroscope flexible fut inventé par Abraham van Heel et Harold Hopkins. Cet appareil permettait la transmission d'une image le long de fibres en verre. Il fut particulièrement utilisé en endoscopie, pour observer l'intérieur du corps humain, et pour inspecter des soudures dans des réacteurs d'avion. Malheureusement, la transmission ne pouvait pas être faite sur une grande distance étant donnée la piètre qualité des fibres utilisées. En 1957, le fibroscope (endoscope flexible médical) est inventé par Basil Hirschowitz aux États-Unis.


title: Fibre optique

text: Les télécommunications par fibre optique restèrent impossibles jusqu'à l'invention du laser en 1960. Le laser offrit en effet la possibilité de transmettre un signal sur une grande distance avec une perte et une dispersion spectrale très faibles. Dans sa publication de 1964, Charles Kao, des , décrivit un système de communication à longue distance et à faible perte en mettant à profit l'utilisation conjointe du laser et de la fibre optique. Peu après, soit en 1966, il démontra expérimentalement, avec la collaboration de Georges Hockman, qu'il était possible de transporter de l'information sur une grande distance sous forme de lumière grâce à la fibre optique. Cette expérience est souvent considérée comme la première transmission de données par fibre optique. Cependant, les pertes dans cette fibre optique étaient telles que le signal disparaissait au bout de quelques centimètres, non par perte de lumière, mais parce que les différents chemins de réflexion du signal contre les parois finissaient par en faire perdre la phase. Cela la rendait encore peu avantageuse par rapport au fil de cuivre traditionnel. Les pertes de phase entraînées par l'usage d'une fibre de verre homogène constituaient le principal obstacle à l'utilisation courante de la fibre optique.


title: Fibre optique

text: En France, la première thèse de doctorat sur le sujet fut soutenue en par Luigi d'Auria à l'université de Toulouse.


title: Fibre optique

text: En 1970, trois scientifiques de la compagnie de New York, Robert Maurer, Peter Schultz et Donald Keck, produisirent la première fibre optique avec des pertes de phase suffisamment faibles pour être utilisée dans les réseaux de télécommunications (20 décibels par kilomètre). Leur fibre optique était en mesure de transporter fois plus d'information qu'un simple câble de cuivre, ce qui correspondait au rapport des longueurs d'onde utilisées.


title: Fibre optique

text: Le premier système de communication téléphonique optique fut installé au centre-ville de Chicago en 1977. En France, la DGT a installé en 1980 la première liaison optique à Paris entre les centraux téléphoniques des Tuileries et Philippe-Auguste. On estime que depuis 2005 plus de 80 % des communications à longue distance sont transportées le long de plus de 25 millions de kilomètres de câbles à fibres optiques partout dans le monde. La fibre optique s'est, dans une première phase (1984 à 2000), limitée à l'interconnexion des centraux téléphoniques, eux seuls nécessitant de forts débits. Cependant, avec la baisse des coûts entraînée par sa fabrication en masse et les besoins croissants des particuliers en très haut débit, on envisage depuis 1994 et 2005 son arrivée chez les particuliers : DFA pour desserte par fibre de l’abonné, FTTH ( ), FTTB ( ), FTTC ( )


title: Fibre optique

text: La fibre optique est un guide d'ondes qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. Elle est habituellement constituée d'un cœur entouré d'une gaine. Le cœur de la fibre a un indice de réfraction légèrement plus élevé (différence de quelques millièmes) que la gaine et peut donc confiner la lumière qui se trouve entièrement réfléchie de multiples fois à l'interface entre les deux matériaux (en raison du phénomène de réflexion totale interne). L’ensemble est généralement recouvert d’une gaine plastique de protection.


title: Fibre optique

text: Lorsqu'un rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la fibre optique sans perte, en empruntant un parcours en zigzag. La propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de pertes même lorsque la fibre est courbée.


title: Fibre optique

text: Une fibre optique est souvent décrite selon deux paramètres :


title: Fibre optique

text: Il existe essentiellement deux types de fibres optiques qui exploitent le principe de la réflexion totale interne: la fibre à saut d'indice et la fibre à gradient d'indice. Dans la fibre à saut d'indice, l'indice de réfraction chute brutalement d'une valeur dans le cœur à une valeur moindre dans la gaine. Dans la fibre à gradient d'indice, ce changement d'indice est beaucoup plus progressif. Un troisième type de fibre optique utilise le principe de la bande interdite des cristaux photoniques pour assurer le guidage de la lumière, plutôt que la réflexion totale interne. De telles fibres sont appelées des fibres à cristaux photoniques, ou fibres micro-structurées. Ces fibres présentent habituellement un contraste d'indice beaucoup plus élevé entre les différents matériaux (en général la silice et l'air). Dans ces conditions, les propriétés physiques du guidage diffèrent sensiblement des fibres à saut d'indice et à gradient d'indice.


title: Fibre optique

text: Dans le domaine des télécommunications optiques, le matériau privilégié est la silice très pure car elle présente des pertes optiques très faibles. Quand l'atténuation n'est pas le principal critère de sélection, on peut également mettre en œuvre des fibres en matière plastique. Un câble de fibres optiques contient en général plusieurs fibres, chaque fibre conduisant un signal soit dans un seul sens (mode simplex), soit dans les deux sens (mode duplex) ; dans ce dernier cas, deux longueurs d'onde (ou plus) sont utilisées (au moins une par sens). Lorsqu'une fibre optique n'est pas encore alimentée, on parle de fibre optique noire.


title: Fibre optique

text: Les fibres optiques peuvent être classées en deux catégories selon le diamètre de leur cœur et la longueur d'onde utilisée : les fibres monomodes et multimodes.


title: Fibre optique

text: Les fibres multimodes (dites MMF, pour Multi Mode Fiber), ont été les premières sur le marché. Elles ont pour caractéristique de transporter plusieurs modes (trajets lumineux). Du fait de la dispersion intermodale, on constate un étalement temporel du signal proportionnel à la longueur de la fibre. En conséquence, elles sont utilisées uniquement pour des bas débits ou de courtes distances. La dispersion modale peut cependant être minimisée (à une longueur d'onde donnée) en réalisant un gradient d'indice dans le cœur de la fibre. Elles sont caractérisées par un diamètre de cœur de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de micromètres (les cœurs en multimodes sont de 50 ou pour le bas débit). Cependant les fibres les plus récentes, de type OM3, permettent d'atteindre le Gbit/s sur des distances de l'ordre du km. Les longues distances ne peuvent être couvertes que par des fibres optiques monomodes.


title: Fibre optique

text: Pour de plus longues distances et/ou de plus hauts débits, on préfère utiliser des fibres monomodes (dites SMF, pour ), qui sont technologiquement plus avancées car plus fines. Leur cœur très fin n'admet ainsi qu'un mode de propagation, le plus direct possible c'est-à-dire dans l'axe de la fibre. Les pertes sont donc minimes (moins de réflexion sur l'interface cœur/gaine) que cela soit pour de très haut débits et de très longues distances. Les fibres monomodes sont de ce fait adaptées pour les lignes intercontinentales (câbles sous-marin). Une fibre monomode n'a pas de dispersion intermodale. En revanche, il existe un autre type de dispersion : la dispersion intramodale. Son origine est la largeur finie du train d'onde d'émission qui implique que l'onde n'est pas strictement monochromatique : toutes les longueurs d'onde ne se propagent pas à la même vitesse dans le guide ce qui induit un élargissement de l'impulsion dans la fibre optique. On l'appelle aussi dispersion chromatique (cf. plus haut « Dispersion chromatique »). Ces fibres monomodes sont caractérisées par un diamètre de cœur de seulement quelques micromètres (le cœur monomode est de pour le haut débit).


title: Fibre optique

text: La longueur d'onde de coupure est la longueur d'onde formula_5 en dessous de laquelle la fibre n'est plus monomode. Ce paramètre est relié à la fréquence normalisée, notée V, qui dépend de la longueur d'onde dans le vide formula_6, du rayon de cœur formula_7 de la fibre et des indices du cœur formula_2 et de la gaine formula_3 (voir image Principe d'une fibre optique à saut d'indice' pour les notations). La fréquence normalisée est exprimée par :


Fibre optique


title: Fibre optique

text: Une fibre est monomode pour une fréquence normalisée V inférieure ou égale à . Des abaques fournissent la constante de propagation normalisée, notée B, en fonction de la fréquence normalisée pour les premiers modes.


title: Fibre optique

text: La fréquence normalisée donne une indication directe sur le nombre de modes qu'une fibre peut contenir. À mesure que V augmente, le nombre de modes supportés par la fibre va augmenter. On peut montrer à partir des valeurs asymptotiques des fonctions de Bessel pour un grand argument que le nombre total de modes supportés par une fibre à saut d’indice, M, sera donné approximativement (pour V »> 1) par : formula_11.


title: Fibre optique

text: La première étape est la réalisation d'une « préforme » : barreau de silice très pure, d'un diamètre de plusieurs centimètres. Il existe un grand nombre de processus pour concevoir une préforme, des internes comme la méthode PCVD (), ou externes comme la méthode VAD ().


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text: La méthode MCVD (, ou dépôt chimique en phase vapeur modifié) est la plus utilisée : un tube substrat est placé en rotation horizontale dans un tour verrier. Des gaz sont injectés à l'intérieur et vont se déposer à l'intérieur sous l'effet de la chaleur produite par un chalumeau. Ces gaz vont modifier les propriétés du verre (par exemple l'aluminium permet d'augmenter l'indice de réfraction. Les couches déposées sont ensuite vitrifiées au passage du chalumeau. Ensuite le tube est chauffé à haute température, et va se refermer sur lui-même pour former la préforme.


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text: L'opération de manchonnage permet par la suite de rajouter une couche de silice autour de la préforme pour obtenir le ratio cœur/gaine voulu pour la future fibre.


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text: La société Alcatel a développé une technologie propriétaire APVD ("Advanced Plasma and Vapour Deposition") pour remplacer l'opération de manchonnage qui est très coûteuse. Le procédé APVD (communément appelé recharge plasma) consiste à faire fondre des grains de quartz naturel très pur sur la préforme primaire à l'aide d'un chalumeau plasma inductif. L'association du procédé MCVD et de la recharge plasma pour la fabrication de fibres optiques monomodes a fait l'objet d'une publication en 1994 par la société Alcatel. Le procédé concerné consiste essentiellement à nourrir le plasma en grains de silice naturels ou synthétiques avec un composé additionnel fluoré ou chloré mélangé à un gaz porteur (brevet FR2760449 de 1998). Ce procédé de purification constitue la seule alternative connue rentable aux techniques de dépôt externe.


title: Fibre optique

text: Lors de la seconde étape, la préforme est placée en haut d'une tour de fibrage d'une quinzaine de mètres de hauteur. L'extrémité de la préforme est alors dans un four porté à une température voisine de . Elle est alors transformée en une fibre de plusieurs centaines de kilomètres, à une vitesse de l'ordre du kilomètre par minute. La fibre est ensuite revêtue d'une double couche de résine protectrice (cette couche peut être déposée par la tour de fibrage, juste après l'étirement) avant d'être enroulée sur une bobine. Cette couche est particulièrement importante pour éviter toute humidité, car la fibre devient cassante sous l'effet de l'eau : l'hydrogène interagit avec la silice, et toute faiblesse ou micro-entaille est amplifiée.


title: Fibre optique

text: En France, seules deux usines sont capables de produire des fibres optiques :


title: Fibre optique

text: Les principaux paramètres qui caractérisent les fibres optiques utilisées pour les transmissions sont les suivants :


title: Fibre optique

text: L’atténuation caractérise l’affaiblissement du signal au cours de la propagation. Soient formula_12 et formula_13 les puissances à l’entrée et à la sortie d’une fibre de longueur L. L’atténuation linéaire se traduit alors par une décroissance exponentielle de la puissance en fonction de la longueur de fibre (Loi de Beer-Lambert) : formula_14 où formula_15 est le coefficient d’atténuation linéaire.


title: Fibre optique

text: On utilise souvent le coefficient formula_16 exprimé en dB/km et relié à formula_15 par formula_18.


title: Fibre optique

text: Le principal atout des fibres optiques est une atténuation extrêmement faible. L’atténuation va varier suivant la longueur d’onde. La diffusion Rayleigh limite ainsi les performances dans le domaine des courtes longueurs d’onde (domaine du visible et du proche ultraviolet). Un pic d'absorption, dû à la présence de radicaux -OH dans la silice, pourra également être observé autour de . Les progrès les plus récents dans les techniques de fabrication permettent de réduire ce pic.


title: Fibre optique

text: Les fibres en silice connaissent un minimum d'atténuation vers . Cette longueur d’onde du proche infrarouge sera donc privilégiée pour les communications optiques. De nos jours, la maîtrise des procédés de fabrication permet d’atteindre couramment une atténuation aussi faible que à : après de propagation, il restera donc encore 1 % de la puissance initialement injectée dans la fibre, ce qui peut être suffisant pour une détection. Si l’on désire transmettre l’information sur des milliers de kilomètres, il faudra avoir recours à une réamplification périodique du signal, le plus généralement par l’intermédiaire d’amplificateurs optiques qui allient simplicité et fiabilité.


title: Fibre optique

text: Le signal subira des pertes supplémentaires à chaque connexion entre fibres, que ce soit par des traverses ou bien par soudure, cette dernière technique, la plus performante, réduit très fortement ces pertes.


title: Fibre optique

text: La dispersion chromatique est exprimée en et caractérise l'étalement du signal lié à sa largeur spectrale (deux longueurs d'onde différentes ne se propagent pas exactement à la même vitesse). Cette dispersion dépend de la longueur d'onde considérée et résulte de la somme de deux effets : la dispersion propre au matériau, et la dispersion du guide, liée à la forme du profil d'indice. Il est donc possible de la minimiser en adaptant le profil. Pour une fibre en silice, le minimum de dispersion se situe vers .


title: Fibre optique

text: Le record actuel de débit de transmission a été établi par KDDI en laboratoire en 2017. Il est de 10,16 pétabit par seconde sur une distance de . Le précédent record est détenu par NEC et Corning en laboratoire en septembre 2012. Il est de (1 000 térabits par seconde, soit un million de gigabits par seconde ou, plus communément : gigaoctets par seconde) sur une distance de .


title: Fibre optique

text: La notion de vitesse du signal dans une fibre est distincte de celle de débit (vitesse de transmission des données), confusion largement répandue dans la presse. La vitesse du signal dans la fibre est globalement la même pour la fibre optique et le câble en cuivre; elle se situe à environ 70 à 75 % de la vitesse de la lumière dans le vide. Certaines fibres expérimentales creuses, atteignent des vitesses proches de 99 % de la vitesse de la lumière. Sur les transmissions à grande distance, la vitesse de transmission est ralentie par la présence de nombreux répéteurs nécessaires pour remettre en forme le signal, même si les nouvelles technologies entièrement optiques limitent ce ralentissement. Pour démonstration, la latence théorique d'une liaison informatique Nouméa-Paris est de . On la mesure en pratique à (en utilisant par exemple un mesureur de latence) après un trajet sur plus de de fibre optique sous-marine, où le signal est régulièrement ré-amplifié et remis en forme. L'éloignement des serveurs joue donc de façon défavorable sur la latence.


title: Fibre optique

text: Un canal de transmission est dit non linéaire lorsque sa fonction de transfert dépend du signal d’entrée. L'effet Kerr, la diffusion Raman et l'effet Brillouin sont les principales sources de non linéarité dans les fibres optiques. Parmi les conséquences de ces effets non linéaires, on peut citer l'automodulation de phase, des mélanges à quatre ondes intra- et inter-canaux.


title: Fibre optique

text: La dispersion modale de polarisation (PMD) est exprimée en ps/km½ et caractérise l'étalement du signal. Ce phénomène est dû à des défauts dans la géométrie des fibres optiques qui entraînent une différence de vitesse de groupe entre les modes se propageant sur différents axes de polarisation de la fibre optique.


title: Fibre optique

text: Il est possible de rajouter certaines caractéristiques aux fibres :


title: Fibre optique

text: Les fibres sont généralement reliées aux équipements terminaux à travers des connecteurs fibre optique.


title: Fibre optique

text: Tout système de d’information possède un émetteur et un ou plusieurs récepteurs. Dans une liaison optique, deux fibres sont souvent nécessaires; l’une gère l’émission, l’autre la réception. Il est aussi possible de concentrer émission et réception sur le même brin, cette technologie est utilisée par exemple dans les réseaux d'accès aux abonnés (FTTH) ; l’équipement de transmission est alors un peu plus onéreux.


title: Fibre optique

text: L’information est portée par un support physique (la fibre) appelé « canal de transmission ». Aux extrémités, deux transpondeurs partenaires échangent les signaux, l'émetteur traduit les signaux électriques en impulsions optiques et le récepteur effectue la fonction inverse : il lit les signaux optiques et les traduit en signal électrique. Au cours de son parcours, le signal est atténué et déformé : sur les liaisons de grande longueur (plusieurs dizaines ou centaines de km), des répéteurs et des amplificateurs placés à intervalles réguliers permettent de conserver l’intégrité du message.


title: Fibre optique

text: L'émetteur optique (transpondeur) a pour fonction de convertir des impulsions électriques en signaux optiques véhiculés au cœur de la fibre. En général, la modulation binaire du signal optique est obtenue par la modulation du signal électrique dans la diode ou le laser. Les émetteurs utilisés sont de trois types :


title: Fibre optique

text: Les récepteurs encore appelés détecteurs optiques utilisent le principe de l’effet photoélectrique. Deux types de composant peuvent être utilisés : les phototransistors et les photodiodes. Les photodiodes PIN et les photodiodes à avalanche sont les plus utilisées car elles sont peu coûteuses, simples d'utilisation et possèdent les performances adéquates.


title: Fibre optique

text: L’atténuation et la déformation du signal sont des conséquences directes de la longueur du canal de transmission. Afin de conserver le signal optique de la source, les systèmes de transmission optique peuvent utiliser trois types d’amplificateurs (répéteurs) : Il existe des répéteurs à amplification optique (utilisant des verres dopés aux terres rares) ou des répéteurs-régénérateurs électroniques. Les liaisons actuelles utilisent principalement des amplificateurs optiques à fibres dopées erbium et sont entièrement optiques sur des distances pouvant aller jusqu’à .


title: Fibre optique

text: Comme dans tous les systèmes de transmission, on cherche à transmettre dans la même fibre optique un maximum de communications d’origines différentes. Afin de ne pas brouiller les messages, on les achemine sur des longueurs d’onde différentes : c’est le multiplexage en longueur d’onde ou "WDM (wavelength-division multiplexing)". Il existe plusieurs techniques de multiplexage chacune adaptée au type de transmission sur fibre optique (transmission longue distance ou boucle locale par exemple) : "Dense WDM" (beaucoup de signaux à des fréquences très rapprochées), "Ultra WDM" (encore plus), "Coarse WDM" (moins de canaux mais moins coûteux)…


title: Fibre optique

text: Désormais, on sait réaliser des réseaux tout-optique, c'est-à-dire qui ne sont pas des assemblages de fibres optiques reliées les unes aux autres par des nœuds électriques. Les commutateurs, les multiplexeurs, les amplificateurs existent en version tout-optique. C’est actuellement un enjeu primordial car la rapidité des transmissions sur fibre optique est telle que les goulots d’étranglement se trouvent désormais dans l’électronique des nœuds des réseaux.


title: Fibre optique

text: La fibre optique, grâce aux performances qu'elle offre, est de plus en plus utilisée dans les réseaux de télécommunications. Avec l'essor d'Internet et des échanges numériques, son utilisation se généralise petit à petit jusqu'à venir chez le particulier. Les opérateurs et les entreprises ont été les premiers utilisateurs de fibres optiques. Elle est particulièrement appréciée par l'armée pour son insensibilité aux IEM (Interférences Electromagnétiques) mais aussi pour sa légèreté.


title: Fibre optique

text: Il faut distinguer les fibres multimodes et monomodes. Les fibres multimodes sont réservées aux réseaux informatiques à courtes distances (datacenter, entreprises et autres) alors que les fibres monomodes sont installées pour des réseaux à très longues distances. Elles sont notamment utilisées dans les câbles sous-marins intercontinentaux.


title: Fibre optique

text: En arrivant dans les habitations via les réseaux FTTH, la fibre optique apporte une nette amélioration dans les télécommunications en termes de débits et de services.


title: Fibre optique

text: Si la France se consacre pleinement au déploiement de la fibre optique notamment à travers le plan France Très Haut Débit, l'hexagone ne figure pas parmi les dix pays les plus performants en termes de débit moyen, se contentant de la douzième place. Plusieurs pays à travers le monde bénéficient en effet d'une meilleure qualité générale de connexion en fibre optique. En 2018, les pays du Nord de l'Europe, à l'image de la Norvège, de la Suède et du Danemark trustent ainsi trois des meilleurs places du classement de la Worldwide Broadband Speed League qui recense les tests de connexion de nombreux usagers à travers le monde. Le leader de ce classement est par ailleurs Singapour avec un débit moyen de .


title: Fibre optique

text: Historiquement, les réseaux informatiques locaux ou LAN, qui permettent de relier des postes informatiques qui jusque-là ne pouvaient pas communiquer entre eux, furent construits avec des câbles réseaux à base de fils de cuivre. Un gros inconvénient de ces câbles est qu'ils sont très sensibles aux perturbations électromagnétiques en tous genres (ascenseurs, courants forts, émetteurs). Dans des milieux à forte concentration d'ondes radio, il devient donc difficile d'utiliser ce type de câbles même en les blindant pour les protéger ou en torsadant les paires pour atténuer les perturbations. Un inconvénient majeur des câbles électriques est l'atténuation très rapide du signal qu'ils transportent avec la distance. Lorsqu'on relie deux équipements éloignés ne serait-ce que de quelques centaines de mètres (pour relier deux bâtiments entre eux par exemple), le signal est fortement atténué à l'autre extrémité du câble.


title: Fibre optique

text: Sauf cas particuliers liés notamment à des contraintes électromagnétiques spécifiques, les réseaux locaux (quelques dizaines de mètres) sont généralement réalisés avec du cuivre. Lorsque la distance entre deux machines augmente, utiliser une fibre optique devient intéressant : on peut relier par fibre optique deux bâtiments, ou constituer en l'utilisant un maillon du réseau informatique local, régional, continental, ou intercontinental.


title: Fibre optique

text: La fibre optique fut introduite dans les réseaux informatiques pour pallier plusieurs points faibles des câbles de cuivre : la lumière qui y circule n'est pas sensible aux perturbations électromagnétiques et s'atténue beaucoup moins vite que le signal électrique transporté sur cuivre. On relie ainsi de façon fiable des sites distants de plusieurs centaines de mètres, voire de plusieurs dizaines de kilomètres. La fibre reste efficace dans des environnements perturbés, à des débits au moins dix fois supérieurs aux câbles réseaux, mais pour un coût généralement supérieur.


title: Fibre optique

text: Types : Dans les réseaux informatiques (comme avec la paire de cuivre) les fibres vont souvent par deux : l'interface d'une machine utilise une fibre pour envoyer des données et l'autre fibre pour en recevoir. Toutefois il est possible de réaliser une liaison bidirectionnelle sur une seule fibre optique. Plusieurs types de fibres optiques sont aujourd'hui utilisés dans les réseaux informatiques :


title: Fibre optique

text: Un type d'endoscope, appelé fibroscope, utilise de la fibre optique pour véhiculer l'image de la zone à explorer jusqu'à l'œil du médecin réalisant l'examen exploratoire. C'est une des premières applications des fibres optiques.


title: Fibre optique

text: Les décors lumineux à bases de fibres optiques plastiques sont utilisés dans les salles de thérapie Snoezelen, à la fois dans les plafonds ou pour stimuler le toucher par les brins des fibres.


title: Fibre optique

text: Les fibres dopées sont utilisées pour amplifier un signal. On les trouve également dans les lasers à fibres. Les fibres à double-gaine sont de plus en plus utilisées pour le pompage optique de haute puissance.


title: Fibre optique

text: À la suite de travaux de recherche dans les années 1980, les fibres optiques peuvent être utilisées dans le domaine des capteurs :


title: Fibre optique

text: Dès les années 1970, la fibre optique fut utilisée dans des luminaires décoratifs à variation de couleur.


title: Fibre optique

text: À partir des années 1990, la fibre optique est utilisée pour véhiculer la lumière sur un trajet de quelques dizaines de centimètres depuis une source vers l'objet à mettre en valeur, permettant d'obtenir des éclairages ponctuels et discrets, pouvant être élégamment intégrés à une vitrine de présentation, et offrant l'avantage de rayonner très peu d'infrarouge, limitant ainsi le risque d'élévation de température à l'intérieur de la vitrine, néfaste aux œuvres d'art.


title: Fibre optique

text: La fibre optique plastique est utilisé en motifs décoratifs dans l'habitat : ciels étoilés dans les plafonds ou murs, joints des carrelages


title: Fibre optique

text: En 2012, une entreprise française utilise ce mode de transport pour éclairer les espaces sombres des bâtiments par la lumière du Soleil captée sur les toits.


title: Fibre optique

text: Tissées avec d'autres fils textiles (de toutes natures, qu'ils soient naturels comme le coton ou la soie, chimiques comme la viscose ou synthétiques comme le polyester), des fibres optiques peuvent permettre de créer un tissu textile lumineux. Le processus de création d'un tel tissu lumineux est le suivant : les fibres optiques sont tissées (généralement dans le sens chaîne) avec d'autres fils textiles (dans le sens trame) ; elles sont ensuite connectées à une source lumineuse de type LED à l'une de leurs extrémités ; après quoi, un traitement physique (sablage), chimique (solvant) ou optique (laser) est appliqué à la surface du tissu pour dégrader la surface des fibres. Ceci permet au rayon lumineux se propageant dans la fibre optique de pouvoir être diffusé à sa surface. Afin de fournir un éclairage homogène tout au long de la surface du tissu lumineux, la surface de la fibre doit être moins dégradée dans les zones proches de la source lumineuse, pour fournir moins de points de sortie à la lumière, et plus dégradée dans les zones éloignées de la source lumineuse.


title: Fibre optique

text: En connectant le tissu lumineux à des LED de différentes couleurs, un éclairage de couleur différente peut être obtenu. La couleur des fils textiles tissés avec les fibres optiques est également un paramètre permettant de faire varier la couleur du tissu.


title: Fibre optique

text: En délimitant des pixels indépendamment connectés à des sources lumineuses LED des trois couleurs rouge, verte et bleue (RVB), un écran flexible textile lumineux peut être obtenu.


title: Fibre optique

text: Ces tissus ont trouvé un débouché artistique avec notamment une robe de mariée lumineuse ou encore des tableaux lumineux de l'artiste Daniel Buren.


title: Fibre optique

text: Les textiles lumineux fibrés trouvent aussi leurs applications dans la médecine, notamment au sein du traitement contre les cancers de la peau. Des méthodes telles que la photochimiothérapie utilisent ces textiles alimentés par laser. Ils permettent d'activer des photo-sensibilisateurs (porphyrine, chlorophylle, etc.) dans l'organisme des patients pour détruire les cellules cancéreuses. Cependant, la technologie de diffusion de la lumière est bien différente ici : lors du tressage avec un autre textile, on vient enrouler la fibre autour de ce dernier de manière que la fibre soit tordue. Il n'a donc plus de réflexion totale interne, la lumière peut s'échapper de la fibre optique.


title: Fibre optique

text: Le précâblage en fibre optique est en France obligatoire pour les nouvelles constructions dont le permis de construire est délivré depuis le pour les bâtiments de plus de vingt-cinq logements et depuis le pour les bâtiments jusqu'à (loi du 4.8.08 / CCH : L.111-5-1). Tout bâtiment regroupant plusieurs logements doit contenir un réseau de communications électroniques à très haut débit en fibre optique desservant avec au moins une fibre par logement et avec un point de raccordement accessible depuis la voie publique et permettant le passage des câbles de plusieurs opérateurs. La desserte de chacune des pièces principales doit être possible. De même pour les locaux à usage professionnel dans les bâtiments à usage mixte. La réglementation précise le cas des bâtiments qui feront l'objet d'une demande de permis de construire après le ; Dans les communes des « zones à forte densité », jusqu'à quatre fibres par logement devront permettre à chaque opérateur de disposer d'une fibre pour accéder au logement. Les copropriétés installeront les fibres de lignes à très haut débit dans les parties communes et sur des supports propres (avec éventuellement ceux des câbles téléphoniques).


title: Fibre optique

text: Le groupe « Objectif Fibre », qui rassemble les différents acteurs industriels impliqués dans le déploiement de la fibre optique en France (opérateurs de communications électroniques, installateurs, centres de formation, équipementiers) a publié un guide pratique pour la réalisation du câblage intérieur qui sera relié au réseau fibre optique dans les logements neufs.


title: Fibre optique

text: On distingue deux phases dans le déploiement de la technologie sur le territoire. La première est une phase d’interconnexion des différents centres téléphoniques qui utilisent du très haut débit, par France Telecom d’abord puis par les autres opérateurs à la suite de l’ouverture du marché. La deuxième phase, que l’on peut situer au tout début des années 2000, consiste à mettre la technologie à disposition des entreprises puis des particuliers.


title: Fibre optique

text: Pourtant à la fin de l’année 2011, on ne comptait en France que à la fibre optique sur d’abonnés « éligibles ». Parmi quelques-unes des explications avancées : la bonne qualité du réseau ADSL sur le territoire (haut débit) ainsi que le manque d’intérêt des particuliers pour l’accès au très haut débit, même si le ressenti en termes de débit et de qualité de navigation est flagrant. Au , 93 % des offres internet disponibles pour la France métropolitaine concernaient le haut débit.


title: Fibre optique

text: Le coût de déploiement de la fibre optique est également évoqué comme contrainte. En effet, raccorder un particulier à la fibre optique suppose d’utiliser la technologie « DFA » pour « Desserte par fibre de l’abonné » (appelée aussi "FTTH"). Le raccordement de sa phase terminale s’effectue en trois étapes : un déploiement horizontal dans les rues, puis vertical dans le cas des immeubles et enfin jusqu’au particulier. Concrètement, le renouvellement des infrastructures nécessite un million de kilomètres de fibre optique à produire et à installer, ce qui est comparable au grand chantier du raccordement téléphonique des années 1970 et 1980, qui avait pris plus de quinze ans.


title: Fibre optique

text: Cependant, l’objectif de l’État au niveau du raccordement des particuliers à la fibre optique est très clair : 80 % de la population en 2022 et 100 % en très haut débit à la même date. Pour y parvenir, l’État a lancé le Plan Très Haut Débit qui prévoit 20 milliards d'euros d'investissement en dix ans, partagé entre les opérateurs privés () et les collectivités territoriales (, dont de subventions de l’État et 50 % de financements privés dans le cadre de délégations de service public). Ce plan prévoit une forte implication financière des opérateurs privés mais aussi des collectivités locales. La moyenne européenne de couverture THD en 2016 est à 48 %, tandis que les Pays-Bas sont le pays où le plus d'habitants y ont accès dans leur logement (98 %).


title: Fibre optique

text: Cette volonté de l’État d’équiper chaque foyer de la fibre optique n’est pas anodine. En effet, on estime que 71 % des Français disposent d’une connexion à Internet à leur domicile et qu’Internet aurait participé pour un quart de la croissance économique française sur les dix dernières années. Néanmoins, le parc actuel ne permet pas à tous un accès égal au haut débit. S’engager dans la voie du très haut débit via la fibre optique permettrait à tous les Français métropolitains de disposer d’une connexion internet de qualité et des services numériques qui se développent à l’heure actuelle. Les déploiements en cours de fibres optiques sont présentés sur l'Observatoire France Très Haut Débit.


title: Fibre optique

text: D’après la carte de l’ARCEP, on constate une concentration de projets de raccordement en Réseau FTTH au niveau de l’Île-de-France, dans la région Provence-Alpes-Côte d’Azur et dans une zone entre le département du Rhône et la frontière suisse. Ces trois régions semblent être les plus prisées d’un point de vue économique. De plus, la concentration urbaine permet un déploiement plus facile du réseau.


title: Fibre optique

text: D’ailleurs, la carte de la DATAR sur les intentions d’investissement en réseau à boucle locale à la suite de l’appel d’offre des communes montre bien que ces trois régions sont celles qui ont le plus de population concernée par le déploiement du réseau fibre optique. Le raccordement des grandes zones urbaines et des métropoles périphériques ne seront pas la partie la plus difficile : il faudra ensuite équiper toute la France rurale à faible densité de population de la technologie de la fibre optique, et les coûts d’investissement iront croissant. Cette situation obligera les communes et l’État à participer plus activement au financement, délestant ainsi les entreprises d’une trop forte augmentation des coûts de raccordement.


title: Fibre optique

text: En juillet 2017, les fournisseurs d'accès internet ont été réunis pour discuter du déploiement de la fibre. L'objectif est de trouver un accord pour accélérer ce déploiement. Toutefois, le risque est que les FAI ne soient freinés par leurs tensions.


title: Fibre optique

text: Fin 2020, la France passe la barre des dix millions d'abonnés en fibre optique FTTH.


title: Fibre optique

text: La fibre optique est amenée à devenir le moyen d’accès principal au très haut débit et au numérique en France. La volonté de l’État est forte et les avantages de cette technologie pour le haut débit sont indéniables. Mais le raccordement aux particuliers tel qu’il est envisagé a un coût non négligeable qui sera partagé entre l’État, les collectivités territoriales, les opérateurs privés et les particuliers.


title: Fibre optique

text: Dans le paysage numérique français à l’horizon 2020, La fibre optique est clairement privilégiée par rapport aux autres technologies telles que le réseau satellitaire ou les réseaux mobiles (3G ou 4G), qui ne sont pas écartés mais plutôt envisagés comme solution de transition pour les zones grises. Avec le développement des offres numériques multi-services (téléphone, télévision, internet) et la capacité de la fibre optique à gérer simultanément ces services sans perte de qualité, le choix de cette technologie s’impose, comme c’est déjà le cas au Japon ou en Corée du Sud dont les territoires sont presque totalement couverts par la fibre. Mi-2008, il y avait déjà au Japon plus d’abonnés à la fibre optique (treize millions) qu’au haut débit, tandis que le territoire était déjà couvert à 90 %. Néanmoins, les conditions au Japon sont différentes de la France : le tissu urbain y est bien plus dense, ce qui entraîne des coûts de raccordement « DFA » bien moindres. De plus le pays a lancé cette politique d’investissement quelques années avant la France ou la Belgique.


title: Fibre optique

text: En France, en 2013, le réseau cuivre représente une large part du revenu des opérateurs. Les enjeux économiques sont donc importants, mais les aspects techniques, juridiques et sociaux le sont tout autant. La fibre n'est pas encore suffisamment présente pour supplanter le cuivre. À l'heure actuelle, de nombreux services n'ont pas d'équivalent sur fibre : alarmes d'ascenseur, systèmes de télé-relèves, modems industriels… C'est pourquoi le gouvernement a chargé l'Autorité de la statistique publique, en juin 2013, d'une mission de réflexion sur l’extinction de la boucle locale cuivre, afin d'établir un réseau fixe à très haut débit, basé sur la fibre.


title: Radioactivité

text: La radioactivité est le phénomène physique par lequel des noyaux atomiques instables (dits radionucléides ou radioisotopes) se transforment spontanément en d'autres atomes (désintégration) en émettant simultanément des particules de matière (électrons, noyaux d'hélium, neutrons) et de l'énergie (photons et énergie cinétique). La radioactivité a été découverte en 1896 par Henri Becquerel dans le cas de l'uranium, et très vite confirmée par Pierre et Marie Curie pour le radium. C'est cette dernière qui introduit à cette occasion les termes de "radioactivité" et "radioélément".


title: Radioactivité

text: L'émission de particules matérielles et immatérielles est appelée rayonnement, et l'énergie des particules est suffisante pour entraîner l'ionisation de la matière traversée, d'où le nom de rayonnements ionisants. On distingue classiquement les rayons α constitués de noyaux d'hélium (également appelés particules α), les rayons β constitués d'électrons ou de positons (particules β) et les rayons γ constitués de photons, auxquels il faut ajouter les neutrons qui dérivent des fissions spontanées.


title: Radioactivité

text: Les effets sur un organisme vivant d'une exposition aux rayonnements ionisants (irradiation) dépendent du niveau et de la durée de l'exposition (aiguë ou chronique), de la nature du rayonnement ainsi que de la localisation de la radioactivité (exposition externe, interne, en surface).


title: Radioactivité

text: Les rayonnements provenant de substances radioactives sont largement utilisés dans l'industrie pour le contrôle de pièces manufacturées, les soudures, l'usure, et en médecine nucléaire à des fins de diagnostic à faible dose, et à des fins thérapeutiques à forte dose pour soigner les cancers. Lors des différents usages de la radioactivité, il convient naturellement de suivre les mesures de prévention, de protection et de contrôle adaptées au niveau de radioactivité.


title: Radioactivité

text: La radioactivité fut découverte en 1896 par Henri Becquerel (1852-1908), lors de ses travaux sur la phosphorescence : les matières phosphorescentes émettent de la lumière dans le noir après exposition à la lumière, et Becquerel supposait que la lueur qui se produit dans les tubes cathodiques exposés aux rayons X pouvait être liée au phénomène de phosphorescence. Son expérience consistait à sceller une plaque photographique dans du papier noir et mettre ce paquet en contact avec différents matériaux phosphorescents. Tous ses résultats d'expérience furent négatifs, à l'exception de ceux faisant intervenir des sels d'uranium, lesquels impressionnaient la plaque photographique à travers la couche de papier.


title: Radioactivité

text: Cependant, il apparut bientôt que l'impression de l'émulsion photographique n'avait rien à voir avec le phénomène de phosphorescence, car l'impression se faisait même lorsque l'uranium n'avait pas été au préalable exposé à la lumière. Par ailleurs, tous les composés d'uranium impressionnaient la plaque, y compris les sels d'uranium non phosphorescents et l'uranium métallique. De plus, les physiciens et montrent dès 1898 que le phénomène n'est sensible ni à la température, ni à la pression ni à un bombardement d'électrons.


title: Radioactivité

text: À première vue, ce nouveau rayonnement était semblable au rayonnement X, découvert l'année précédente (en 1895) par le physicien allemand Wilhelm Röntgen (1845-1923). Des études ultérieures menées par Becquerel lui-même, ainsi que par Marie Curie (1867-1934) et Pierre Curie (1859-1906), ou encore par Ernest Rutherford (1871-1937), montrèrent que la radioactivité est nettement plus complexe que le rayonnement X. En particulier, ils découvrirent qu'un champ électrique ou magnétique séparait les rayonnements « uraniques » en trois faisceaux distincts, qu'ils baptisèrent α, β et γ. La direction de la déviation des faisceaux montrait que les particules α étaient chargées positivement, les β négativement, et que les rayonnements γ étaient neutres. En outre, la magnitude de la déflexion indiquait nettement que les particules α étaient bien plus massives que les β.


title: Radioactivité

text: En faisant passer les rayons α dans un tube à décharge et en étudiant les raies spectrales ainsi produites, on pouvait conclure que le rayonnement α est constitué d'hélions, autrement dit de noyaux d'hélium (He). D'autres expériences permettaient d'établir que les rayons β sont composés d'électrons comme les particules dans un tube cathodique, et que les rayons γ sont, tout comme les rayons X, des photons très énergétiques. Par la suite, on découvrit que de nombreux autres éléments chimiques ont des isotopes radioactifs. Ainsi, en traitant des tonnes de pechblende, une roche uranifère, Marie Curie réussit à isoler quelques milligrammes de radium dont les propriétés chimiques sont tout à fait similaires à celles du baryum (ces deux éléments chimiques sont des métaux alcalino-terreux), mais qu'on arrive à distinguer à cause de la radioactivité du radium. Les dangers des rayonnements ionisants pour la santé ne furent pas immédiatement reconnus. Ainsi, Nikola Tesla (1856-1943), en soumettant volontairement en 1896 ses propres doigts à une irradiation par des rayons X, constata que les effets aigus de cette irradiation étaient des brûlures qu'il attribua, dans une publication, à la présence d'ozone. D'autre part, les effets mutagènes des radiations, en particulier les risques de cancer, ne furent découverts qu'en 1927 par Hermann Joseph Muller (1890-1967). Avant que les effets biologiques des radiations ne soient connus, des médecins et des sociétés attribuaient aux matières radioactives des propriétés thérapeutiques : le radium, en particulier, était populaire comme tonifiant, et fut prescrit sous forme d'amulettes ou de pastilles. Marie Curie s'est élevée contre cette mode, arguant que les effets des radiations sur le corps n'étaient pas encore bien compris. Durant les années 1930, les nombreuses morts qui ont semblé pouvoir être reliées à l'utilisation de produits contenant du radium ont fait passer cette mode et, actuellement, la radiothérapie n'est appliquée qu'à bon escient dans les hôpitaux, notamment pour soigner des cas de cancers avérés ou, éventuellement, d'autres maladies graves.


title: Radioactivité

text: La « désintégration » (en physique, elle correspond à la transformation de la matière en énergie) d'un noyau radioactif peut entraîner l'émission de , β ou β. Ces désintégrations sont souvent accompagnées de l'émission de photons de haute énergie ou "", dont les longueurs d'onde sont généralement encore plus courtes que celles des rayons X, étant de l'ordre de ou inférieures. Cette "émission gamma" (  ) résulte de l'émission de photons lors de transitions nucléaires : du réarrangement des charges internes du noyau nouvellement formé, ou bien de la couche profonde du cortège électronique perturbé, à partir de niveaux d'énergie excités avec des énergies mises en jeu de l'ordre du MeV.


title: Radioactivité

text: Les principaux modes de désintégration sont la désintégration α, la  et la . D'autres modes concernent surtout des nucléides synthétiques : la , l'émission de neutrons, l'émission de protons et la fission spontanée. Par ailleurs la , qui n'est pas due à une désintégration à proprement parler mais à une transition nucléaire, accompagne souvent les différents modes de désintégration. Le mode de désintégration d'un nucléide radioactif dépend de sa position par rapport aux nucléides (stables ou moins instables) de la vallée de stabilité les plus proches de lui dans le (figure ci-contre). D'une façon générale, les nucléides situés à gauche de la vallée ont trop de neutrons (en comparaison de leur nombre de protons) et subissent une désintégration β ; les nucléides situés à droite sont excédentaires en protons et subissent une désintégration ε (capture électronique) ou plus rarement une désintégration β ; les nucléides de masse atomique supérieure à 208 et proches de la vallée subissent une désintégration α. Il y a diverses exceptions, qui s'expliquent notamment par des considérations de cinétique.


title: Radioactivité

text: Les désintégrations α, β et β sont souvent accompagnées de l'émission de photons de haute énergie ou rayons gamma, dont les longueurs d'onde sont généralement encore plus courtes que celles des rayons X, étant de l'ordre de ou inférieures. Cette émission gamma (γ) résulte de transitions à partir de niveaux d'énergie excités du noyau. Le spectre émis est un spectre de raies qualitativement comparable aux spectres infrarouge, optique et ultraviolet qui résultent des transitions entre les différents niveaux d'énergie dans les atomes, mais quantitativement la différence provient du fait que les énergies mises en jeu dans le cortège électronique des atomes sont de l'ordre de l'électron-volt (eV), alors que dans les noyaux atomiques elles sont environ un million de fois plus élevées et de l'ordre du MeV.


title: Radioactivité

text: La radioactivité peut provenir de radioéléments (ou radioisotopes) "naturels" ou "artificiels", ces derniers étant produits au laboratoire et dans des réacteurs nucléaires fabriqués par les êtres humains ou se constituant tout à fait exceptionnellement de façon spontanée dans la nature, comme celui qui semble avoir fonctionné il y a deux milliards d'années sur le site d'Oklo au Gabon, ou encore lors d'explosions de bombes atomiques. Dans le premier cas, on parle alors souvent de radioactivité naturelle, pour insister sur le fait que la radioactivité est produite par des radioéléments se rencontrant avec des abondances plus ou moins grandes (mais toujours assez faibles) dans la nature. Dans le deuxième cas, on parle de radioactivité artificielle, terme consacré depuis que les époux Frédéric Joliot (1900–1958) et Irène Curie (1897–1956) ont reçu en 1935 le prix Nobel de chimie « pour la découverte de la radioactivité artificielle »


title: Radioactivité

text: Les radioéléments les plus fréquents dans les roches terrestres sont l'uranium 238 : U ou U(92,238), le thorium 232 : Th ou Th(90,232), et surtout le potassium 40 : K ou K(19,40). Outre ces isotopes radioactifs naturels encore relativement abondants, il existe dans la nature des isotopes radioactifs en abondances beaucoup plus faibles. Il s'agit notamment des éléments instables produits lors de la suite de désintégrations des isotopes mentionnés, par exemple de divers isotopes du radium et du radon.


title: Radioactivité

text: Un des radioisotopes naturels les plus utilisés par l'homme est l'isotope 235 de l'uranium (U) qui se trouve dans la nature en faible proportion (moins de 1 %) associé à l'isotope U, mais dont on modifie la proportion par des techniques d'enrichissement de l'uranium pour qu'il puisse servir de combustible pour la production d'énergie nucléaire et d'explosif pour la production de bombes atomiques.


title: Radioactivité

text: Un autre radioisotope naturel est le carbone 14, c'est-à-dire l'isotope 14 du carbone (C). Ce dernier est constamment produit dans la haute atmosphère par des rayons cosmiques interagissant avec l'azote, et se détruit par désintégrations radioactives à peu près au même taux qu'il est produit, de sorte qu'il se produit un équilibre dynamique qui fait que la concentration du C reste plus ou moins constante au cours du temps dans l'air et dans les organismes vivants qui l'ingèrent (photosynthèse, nutrition). Une fois l'organisme mort, la concentration en C diminue dans ses tissus, et permet de dater le moment de la mort. Cette datation au radiocarbone est un outil de recherche très prisé en archéologie et permet de dater avec une bonne précision des objets organiques dont l'âge ne dépasse pas ans.


title: Radioactivité

text: Un radioisotope quelconque a autant de chances de se désintégrer à un moment donné qu'un autre radioisotope de la même espèce, et la désintégration ne dépend pas des conditions physico-chimiques dans lesquelles le nucléide se trouve. En d'autres termes, la loi de désintégration radioactive est une "loi statistique".


title: Radioactivité

text: Soit formula_1 le nombre de radionucléides d'une espèce donnée présents dans un échantillon à un instant formula_2 quelconque. Comme la probabilité de désintégration d'un quelconque de ces radionucléides ne dépend pas de la présence des autres espèces de radionucléides ni du milieu environnant, le nombre total de désintégrations formula_3 pendant un intervalle de temps formula_4 est proportionnel au nombre formula_5 de radionucléides de même espèce présents et à la durée formula_4 de cet intervalle :


title: Radioactivité

text: Le signe moins (–) vient de ce que formula_5 diminue au cours du temps, la constante formula_9 (caractéristique du radionucléide étudié) étant positive.


title: Radioactivité

text: En intégrant l'équation différentielle précédente, on trouve la loi de décroissance exponentielle du nombre formula_1 de radionucléides présents dans le corps à un instant formula_2 quelconque, en appelant formula_12 le nombre des radionucléides présents à l'instant formula_13 :


title: Radioactivité

text: La demi-vie formula_15 est la durée au bout de laquelle la moitié d'un échantillon radioactif est désintégrée, le nombre de noyaux fils atteignant la moitié du nombre de noyaux pères. On montre que :


Radioactivité


title: Radioactivité

text: Les rayonnements ionisants provoquent tous au sein de la matière des ionisations et des excitations. La façon dont se produisent ces ionisations dépend du type de rayonnement considéré :La nature des lois physiques permettant de calculer les parcours ou l'atténuation des rayonnements dans la matière est différente selon les rayonnements considérés :


title: Radioactivité

text: Les défauts cristallins induits par ces rayonnements peuvent servir à dater la formation des minéraux riches en éléments radioactifs comme l'uranium et le thorium, s'ils ne sont pas trop nombreux (c'est-à-dire, s'ils peuvent être repérés individuellement), grâce aux traces de fission qu'ils laissent dans les cristaux.Ces grandeurs objectives sont mesurables à l'aide d'appareils de physique (compteurs, calorimètres, horloges).Conversion des différentes unités objectives :


title: Radioactivité

text: Ce sont des grandeurs non mesurables directement. Elles sont estimées à partir de mesures et de coefficients de pondération définis par la CIPR.Chiffres à considérer avec précaution (non sourcés) :


title: Radioactivité

text: Le facteur de risque d'induction de cancer est estimé à 4 % par Sv pour une population de travailleurs et à 5 % par Sv pour la population en général. À titre de comparaison, les personnes vivant en Europe occidentale reçoivent une dose annuelle naturelle de dont la moitié est due au radon.Conversion des différentes unités subjectives :


title: Radioactivité

text: Selon une étude de Solenne Billon "et al.", l'exposition naturelle à la radioactivité représenterait environ sur un total de 3,5. Cette dose peut varier de 1 à , selon l'environnement géologique et les matériaux d'habitation. Il existe aussi le rayonnement interne du corps : la radioactivité naturelle des atomes du corps humain se traduit par environ désintégrations par seconde (). Ce taux est principalement dû à la présence de carbone 14 et de potassium 40 dans notre organisme.


title: Radioactivité

text: On parle de « radioactivité naturelle » pour désigner les sources non produites par les activités humaines, comme celle issue du radon, de la terre, ou du rayonnement cosmique. "A contrario", on parle de « radioactivité artificielle » pour désigner la radioactivité due à des sources produites par les activités humaines : réalisation d'examens médicaux (tels les radiographies, tomodensitométries, scintigraphies, radiothérapies), éléments transuraniens synthétiques, concentrations artificiellement élevées de matières radioactives ou production artificielle de rayons gamma (dans un accélérateur de particules, par exemple). Physiquement, il s'agit exactement du même phénomène.


title: Radioactivité

text: La principale source de radioactivité est représentée par les radioisotopes existants dans la nature et produits lors des explosions des supernovas. On trouve des traces de ces éléments radioactifs et de leurs descendants dans tout notre environnement : un roc de granite contient des traces d'uranium qui, en se désintégrant, émettent du radon.


title: Radioactivité

text: Les isotopes qui ont subsisté depuis la formation de notre système solaire sont ceux dont la période radioactive est très longue : pour l'essentiel, l'uranium 238 (et dans une moindre mesure l'uranium 235), le thorium 232 et le potassium 40. Du fait de leur durée de vie très longue, leur activité massique est nécessairement très faible, et ces composés naturels ne constituent généralement pas un danger important en termes de radiotoxicité justifiant des mesures de radioprotection.


title: Radioactivité

text: Le rayonnement tellurique dû aux radionucléides présents dans les roches (uranium, thorium et descendants) est d'environ par an en France. Il peut cependant être bien plus important dans certaines régions où la roche est très concentrée en uranium (régions granitiques telles la Forêt-Noire en Allemagne, la Bretagne et le Massif central en France) ou en thorium (région du Kérala en Inde).


title: Radioactivité

text: Au rayonnement dû aux éléments de longue durée de vie s'ajoute celui des radioisotopes qui forment leur chaîne de désintégration. Ces éléments sont généralement à demi-vie beaucoup plus courte, mais de ce fait, ils ne sont présents qu'en quantité très faible : les lois de la décroissance radioactive font qu'à l'« équilibre séculaire », leur activité est la même que celle de l'élément "père".


title: Radioactivité

text: Parmi ces descendants il faut citer la présence d'un gaz radioactif dense : le radon. Du fait de sa volatilité, il est susceptible de migrer dans l'atmosphère et est ainsi responsable à lui seul de la plus grande part de l'exposition humaine moyenne à la radioactivité : 42 % du total. Il est issu de la désintégration de l'uranium 235 (radon 219) et 238 (radon 222) ainsi que du thorium 232 (radon 220) naturellement contenus dans les sols. Dans les régions où la concentration en uranium dans la roche est élevée, il est souvent présent dans les habitations peu ventilées, ou construites sur des sols à fort dégagement de radon (rez-de-chaussée, maisons, caves). Il entraîne alors une exposition interne conséquente à cause de ses descendants à période radioactive courte (dont fait notamment partie le polonium).


title: Radioactivité

text: D'autre part, la Terre est en permanence soumise à un flux de particules primaires de haute énergie en provenance essentiellement de l'espace et (en bien moindre mesure) du Soleil : les rayons cosmiques. Le vent solaire, et le champ magnétique qu'il entraîne, dévient une partie des rayons cosmiques « interstellaires » ; le champ magnétique terrestre (la ceinture de Van Allen) dévie la majeure partie de ceux approchant la Terre. L’atmosphère n'absorbant qu’une partie de ces particules de haute énergie, une fraction de celle-ci atteint le sol, voire pour les plus énergétiques, traverse les premières couches rocheuses.


title: Radioactivité

text: La part due au rayonnement cosmique représente environ au niveau de la mer. Cette valeur varie en fonction de la latitude et de l'altitude, elle double à d'altitude.


title: Radioactivité

text: Ce rayonnement extraterrestre, par un phénomène de spallation à partir des noyaux plus lourds présents dans la haute atmosphère, entraîne la production de rayonnements et de particules ionisantes secondaires ou tertiaires (neutrons, électrons, alpha, ions, etc.). Ce phénomène est à l'origine, entre autres, de la production de radionucléides cosmiques sur notre planète tels le carbone 14 et le tritium. Ces isotopes ont une demi-vie beaucoup trop courte pour avoir été présents depuis la formation de la Terre, mais sont en permanence reconstitués.


title: Radioactivité

text: Le carbone 14 dernier est constamment produit dans la haute atmosphère par des rayons cosmiques interagissant avec l'azote, et se détruit par désintégrations radioactives à peu près au même taux qu'il est produit, de sorte qu'il se produit un équilibre dynamique qui fait que la concentration du C reste plus ou moins constante au cours du temps dans l'air et dans les organismes vivants qui respirent cet air. Une fois un organisme mort, la concentration en C diminue dans ses tissus, et permet de dater le moment de la mort. Cette datation par le carbone 14 est un outil de recherche très prisé en archéologie et permet de dater avec une bonne précision des objets organiques dont l'âge ne dépasse pas cinquante à cent mille ans.


title: Radioactivité

text: L'activité humaine est une autre source majeure de rayonnements ionisants. Principalement, pour 20 % du total des expositions humaines à la radioactivité, par les activités médicales : production de radionucléides par cyclotron (pour les scintigraphies et TEP par exemple). Le reste, représentant 3 % du total des expositions humaines, est produit, par ordre d'importance, par :C'est l'imagerie médicale au moyen de rayons X qui produit la plus grande part de l'exposition artificielle aux rayonnements ionisants. On ne parle cependant pas de radioactivité car les rayons X ne sont pas issus de réactions nucléaires mais d'excitation électronique de l'atome".


title: Radioactivité

text: Des réseaux de mesures (plus ou moins organisés, complets et accessibles au public, selon les pays) couvrent une partie du territoire de nombreux pays, pour mesurer les variations de radioactivité dans l'eau, l'air, la flore, la faune (domestique ou sauvage, dont espèces-"gibier"), les aliments, etc.


title: Radioactivité

text: En France, depuis , l'ASN a réuni l'essentiel de ces réseaux (l'équivalent d'environ mesures mensuelles depuis début 2009) en un seul portail, le "Réseau national de mesures de la radioactivité de l'environnement", « […] de manière à faciliter l'accès […] aux résultats des mesures tout en renforçant l’harmonisation et la qualité des mesures effectuées par les laboratoires ». Un site Internet du "Réseau national de mesure de la radioactivité dans l’environnement" (RNM), est également ouvert depuis le , notamment alimenté par l'IRSN.


title: Radioactivité

text: Mi-2011 après l'accident nucléaire de Fukushima et à l’occasion d'une Conférence internationale de radioécologie et de radioactivité environnementale le à Hamilton (Canada), huit organismes de recherche européens, avec le soutien de la Commission européenne, ont créé une "Alliance européenne en radioécologie" pour mieux intégrer la recherche en radioécologie. Ces organismes sont le BfS (Allemagne), le NERC (Royaume-Uni), le CIEMAT (Espagne), l'IRSN (France), le NRPA (Norvège), le SCK/CEN (Belgique), le SSM (Suède), et le STUK (Finlande). La commission soutient aussi le "projet STAR" porté par l'Alliance européenne en radioécologie, l'université des sciences de la vie de Norvège et l'université de Stockholm sur les thèmes de , en focalisant d'abord leurs efforts sur les sujets suivants :


title: Radioactivité

text: Une substance radioactive doit être repérée par le symbole ☢ (Unicode 2622, UTF-8 E2 98 A2). En ce qui concerne les expositions planifiées à une source radiologique artificielle, un contrôle de radioprotection doit être établi dès lors que le débit de dose maximal susceptible d'être reçu par une personne présente est supérieur à 2.5 μSv/h. "", si le débit de dose maximal subi est indiscutablement inférieur à cette valeur, la substance ou le produit ne relèvent pas de la législation sur la radioprotection, et ne justifient pas l'application des mesures de radioprotection correspondantes.


title: Radioactivité

text: Les conséquences de la radioactivité sur la santé sont complexes. Le risque pour la santé dépend non seulement de l'intensité du rayonnement et la durée d'exposition, mais également du type de tissu concerné — les organes reproducteurs sont 20 fois plus sensibles que la peau (loi de Bergonié et Tribondeau ou loi de la radiosensitivité). Les effets sont différents selon le vecteur de la radioactivité :


title: Radioactivité

text: Les normes internationales, basées sur les conséquences épidémiologiques de l'explosion des bombes d'Hiroshima et Nagasaki, estiment que le risque pour la santé est proportionnel à la dose reçue, et que "toute dose de rayonnement comporte un risque cancérigène et génétique" (CIPR 1990).


title: Radioactivité

text: La réglementation pour la protection contre les radiations ionisantes est basée sur trois recommandations fondamentales :


title: Radioactivité

text: De récentes études de l'IRSN s'intéressent aux effets de la contamination radioactive chronique, qui même à des faibles doses, pourraient ne pas être négligeables, et pourraient provoquer différentes pathologies atteignant certaines fonctions physiologiques (système nerveux central, respiration, digestion, reproduction). Mais cette vision est contestée, et d'autres acteurs, dont notamment l'Académie de médecine, estiment au contraire que ces craintes sont inutiles.


title: Radioactivité

text: Le principe retenu en radioprotection est de maintenir l'exposition au niveau le plus bas qu'il est raisonnablement possible d'atteindre (principe ALARA). Pour faciliter cette optimisation, les sites français exposés aux radiations ionisantes sont organisés en zones dont l'accès est plus ou moins restreint. Ces zones sont délimitées par les débits de doses suivants : L'environnement naturel émet un rayonnement variant de à , avec une moyenne de (soit ). Le débit de dose dont on est certain qu'il produit des effets biologiques dangereux se situe à partir de , c'est-à-dire en « zone jaune ». Les effets varient selon le temps auquel on y est soumis. Les effets statistiquement observables apparaissent pour des doses cumulées supérieures à , soit un stationnement de plus de 50 h (une semaine à plein temps) en zone jaune. Cette exposition peut être atteinte en 1 h en « zone orange ».


title: Radioactivité

text: La dose équivalente est la mesure de dose cumulée d'exposition continue aux radiations ionisantes durant une année, avec des facteurs de pondération. Jusqu'en 1992, les doses équivalentes n'étaient pas mesurées de la même façon en Europe et aux États-Unis ; aujourd'hui ces doses sont standardisées.


title: Radioactivité

text: La dose cumulée d'une source radioactive artificielle devient dangereuse à partir de (ou ), dose à laquelle on constate les premiers symptômes d'altération sanguine. En 1992, la dose efficace (E) maximale pour une personne travaillant sous rayonnements ionisants était fixée à sur les 12 derniers mois en Europe (CERN et Angleterre) et à sur les 12 derniers mois aux États-Unis. Depuis , la dose efficace maximale est passée à sur les 12 derniers mois.


title: Radioactivité

text: Lors d'un scanner médical, le patient peut par exemple recevoir une dose "moyenne" de (examen local), de (scanner du crâne) ou de (scanner du corps entier). Pour éviter tout symptôme d'altération sanguine, on se limite à un maximum de trois examens d'organe par an.


title: Radioactivité

text: En France, la dose annuelle d'origine artificielle autre que les applications médicales maximale est fixée à () pour les travailleurs et à () pour la population.


title: Radioactivité

text: Les facteurs qui protègent des radiations sont :


title: Radioactivité

text: Certains comportements sont susceptibles d'entraîner une surexposition à la radioactivité : un patient qui passe 5 radiographies aux rayons X peut subir une dose de ; les passagers et le personnel navigant des avions de ligne, ainsi que les astronautes en orbite, peuvent subir une dose voisine lors d'une éruption solaire très intense. S'ils répètent ces voyages ou effectuent des missions de longues durées, une exposition prolongée accroît le risque d'irradiation.


title: Radioactivité

text: Le phénomène de radioactivité étant au départ mystérieux parce que mal compris, certaines eaux minérales ou de source en firent quelque temps un argument de vente sur leurs étiquettes : Bussang (Vosges) déclarée d'intérêt public en 1866, Velleminfroy (Haute-Saône) autorisée en 1859, Teissières (Cantal) autorisée en 1847 et , et beaucoup d'autres dont les images d'étiquettes sont visibles sur la Toile. Leurs radioactivités étaient de l'ordre de celles que l'on trouve naturellement dans quelques régions granitiques, sans réel danger, mais sans effet thérapeutique non plus.


title: Radioactivité

text: La Communauté européenne a fixé des doses de radioactivité à ne pas dépasser dans les aliments : le lait ne doit pas dépasser pour l'iode 131. Dans certains länder allemands, les normes sont beaucoup plus sévères ( en Sarre, en Hesse et Hambourg).


title: Radioactivité

text: En zone contaminée par des poussières radioactives, on se protège par une hygiène très stricte : confinements ; tenue étanche ventilée (TEV), heaume ventilé avec surtenue, et/ou autres protections ; nettoyage des surfaces de travail ; précautions pour éviter de soulever la poussière.


title: Radioactivité

text: Les mesures sont réalisées au moyen de contaminamètres équipés de sonde α ou β [unités de mesure : Bq/m (pour la contamination volumique) ou Bq/cm (pour la contamination surfacique).


title: Bertrand Blier

text: Bertrand Blier est un réalisateur, scénariste et écrivain français, né le à Boulogne-Billancourt. Il est le fils de Bernard Blier.


title: Bertrand Blier

text: Il est connu pour avoir écrit et réalisé plusieurs classiques du cinéma français : "Les Valseuses" (1974), "Buffet froid" (1979), "Tenue de soirée" (1986) ou encore "Préparez vos mouchoirs", qui lui vaut même de recevoir l'Oscar du meilleur film étranger en 1979.


title: Bertrand Blier

text: Il dirige Gérard Depardieu à huit reprises, le révélant au grand public et participant à la montée en puissance de sa carrière d'acteur jusqu'à la fin des années 1980. Il a aussi dirigé plusieurs membres de la bande du Splendid : Gérard Jugnot (dans "Calmos", en 1976), Thierry Lhermitte ("La Femme de mon pote", en 1983), Michel Blanc ("Tenue de soirée" en 1986, "Merci La Vie" en 1991), Josiane Balasko ("Trop belle pour toi", en 1989, "Les Acteurs", en 2000) et enfin Christian Clavier (pour "Convoi exceptionnel", en 2019).


title: Bertrand Blier

text: Bertrand Blier se fait d'abord connaître en réalisant en 1963 le documentaire "Hitler, connais pas".


title: Bertrand Blier

text: Pour son premier long-métrage, il dirige son propre père, Bernard Blier, dans "Si j'étais un espion", sorti en 1967. Mais c'est sept ans plus tard qu'il connait un grand succès critique et commercial avec "Les Valseuses", une comédie satirique à l'humour cru qui révèle Gérard Depardieu, Patrick Dewaere et Miou-Miou comme comédiens de premier plan.


title: Bertrand Blier

text: Ce succès lui permet d'enchaîner les projets : en 1976 sort "Calmos", où on retrouve un tandem de protagonistes masculins, ici interprété par Jean-Pierre Marielle et Jean Rochefort. Bernard Blier tient le troisième rôle du film. Lors de sa sortie en salles, "Calmos" est largement mal reçu par la critique spécialisée de droite et de gauche, les journaux progressistes l'accusent d'être un brûlot réactionnaire, tandis que les journaux conservateurs le jugent pornographique. De plus, le film n'a réuni que près de , loin des 5,7 millions d'entrées des "Valseuses". Blier lui-même considère "Calmos" comme une erreur : .


title: Bertrand Blier

text: En 1978, il retrouve le couple Gérard Depardieu - Patrick Dewaere, à qui il adjoint cette fois Carole Laure. "Préparez vos mouchoirs" est plébiscité par la critique et reçoit même l'Oscar du meilleur film étranger. Il enchaîne avec un autre futur classique du cinéma, la comédie noire "Buffet froid", sortie en 1979. Cette fois, Gérard Depardieu fait équipe avec Bernard Blier, mais aussi Jean Carmet.


title: Bertrand Blier

text: Les années 1980 sont marquées par la sortie de cinq films : en 1981 sort "Beau-père". Il y dirige pour une troisième fois Patrick Dewaere. Cette fois, le couple central du film est mixte, la jeune Ariel Besse jouant le personnage de la belle-fille du protagoniste. Le film est plébiscité par la critique.


title: Bertrand Blier

text: En 1983, il sort la comédie noire "La Femme de mon pote" : le tandem est inédit. À la cérébrale Isabelle Huppert, il adjoint Coluche et Thierry Lhermitte. Originellement, Coluche devait avoir pour partenaires Miou-Miou et Patrick Dewaere. Le scénario coécrit par Bertrand Blier s'inspire sensiblement de faits réels car depuis 1982, Coluche vit en Guadeloupe avec Elsa, l'ex-compagne de Patrick Dewaere. Quand ce dernier met fin à ses jours, Miou-Miou refuse d'assumer le rôle, trop douloureux pour elle.


title: Bertrand Blier

text: En 1984, Alain Delon et Nathalie Baye partagent l'affiche du drame "Notre histoire". Mais en 1986, retour à la comédie noire avec "Tenue de soirée", où le trio central est incarné par Michel Blanc, Gérard Depardieu et Miou-Miou.


title: Bertrand Blier

text: En 1989, il conclut la décennie avec la comédie noire "Trop belle pour toi", qui le voit diriger pour une cinquième fois Gérard Depardieu, mais aussi pour la première fois une Josiane Balasko à contre-emploi, mais aussi Carole Bouquet. Le film reçoit le grand prix du Jury au festival de Cannes, et cinq César lors de la cérémonie des César du cinéma 1990.


title: Bertrand Blier

text: En 1991, il sort la comédie dramatique "Merci la vie", pour laquelle il dirige pour la première fois un tandem féminin, joué par Charlotte Gainsbourg et Anouk Grinberg. Michel Blanc joue le troisième rôle du film.


title: Bertrand Blier

text: Globalement apprécié par la critique, la cassure avec la critique se produit avec ce onzième long-métrage que Blier considère comme son meilleur film. Pour la suite, il se fait éreinter. Même chose pour ses pièces de théâtre et son roman "Existe en Blanc" « irrespirable » pour "L'Express".


title: Bertrand Blier

text: Au cours de cette décennie, c'est Anouk Grinberg qui devient la nouvelle muse du cinéaste, après des années 1980 portées par Gérard Depardieu. En 1993, il sort le drame "Un, deux, trois, soleil", puis en 1996, "Mon homme". Ces longs-métrages s'intéressent à des couches très populaires de la population.


title: Bertrand Blier

text: Il ouvre la décennie 2000 avec "Les Acteurs", grande fresque sur sa passion des acteurs, invitant une distribution de prestige et une mise en abyme sur un métier qui le fascine. Un hommage est rendu à Pierre Brasseur et Bernard Blier. Cependant, le long-métrage est un nouvel échec critique et commercial.


title: Bertrand Blier

text: Le pire reste "Les Côtelettes" (la pièce de théâtre ayant déjà eu une critique assassine en 1997), dont l'accueil au Festival de Cannes 2003 est cinglant. Il y dirige deux monstres sacrés, Philippe Noiret et Michel Bouquet. Farida Rahouadj joue le premier rôle féminin.


title: Bertrand Blier

text: En 2005, il retrouve Gérard Depardieu pour la comédie noire "Combien tu m'aimes ?" Il y a pour partenaires Monica Bellucci et Bernard Campan. La réception est là encore tiède.


title: Bertrand Blier

text: Il faut attendre 2010 pour voir sa réalisation suivante, la comédie noire "Le Bruit des glaçons". Elle a pour têtes d'affiche Jean Dujardin et Albert Dupontel et connaît un score correct au box-office (plus de ).


title: Bertrand Blier

text: Le long-métrage lui permet de renouer avec la critique et les Césars, avec deux nominations : dans les catégories meilleur réalisateur et meilleur scénario original.


title: Bertrand Blier

text: Il faut pourtant attendre pour découvrir la satire "Convoi exceptionnel", portée par un tandem mythique du cinéma français, Gérard Depardieu (pour une huitième collaboration) / Christian Clavier (première collaboration avec le cinéaste). Il tourne ce film à Bruxelles entre février et . Toutefois, le film est un échec commercial avec moins de en France.


title: Bertrand Blier

text: Il est le fils du comédien Bernard Blier et de Gisèle Brunet.


title: Bertrand Blier

text: Marié une première fois à l'âge de vingt ans, Bertrand Blier a eu une fille, Béatrice, avec Catherine Florin, sa seconde épouse, un fils avec l'actrice Anouk Grinberg qui était sa compagne dans les années 1990, puis une fille avec sa compagne, l'actrice Farida Rahouadj.


title: Bertrand Blier

text: Ses films se distinguent par un style résolument anticonformiste et iconoclaste, qui se rapproche parfois de celui de Jean-Pierre Mocky dans la critique des mœurs bourgeoises et la réhabilitation des plaisirs du corps, mais son modèle dans le domaine reste avant tout Luis Buñuel. On trouve dans ses œuvres de grands moments de provocation ("Les Valseuses") et d'humour noir ("Buffet froid" et "Les Acteurs"), mêlés à un goût prononcé du dialogue grossier et décalé ainsi qu'à un intérêt certain pour l'absurde. Néanmoins, ses films atteignent souvent un large public, comme "Notre histoire" et "Tenue de soirée". Marginaux, prostitués, voyous, flics, travestis, sont ses thèmes de prédilection. C'est un réalisateur qui fait la part belle aux acteurs.


title: Bertrand Blier

text: "Libération" constate dans son œuvre une (référence à Michel Audiard et à ses dialogues truculents, souvent interprétés par Bernard Blier). Bertrand Blier serait même le cousin spirituel de Michel Audiard, selon "Regards". Bertrand Blier cite Jacques Audiard comme étant son réalisateur vivant préféré. Bernard Blier avait joué dans dix-neuf films écrits par Michel Audiard.


title: Bertrand Blier

text: Il a fait de Jean-Pierre Marielle (quatre collaborations), Patrick Dewaere (trois collaborations) et Gérard Depardieu (huit collaborations) ses acteurs fétiches. Bertrand Blier met également en scène son père Bernard, (trois collaborations) dans "Si j'étais un espion" (1967), "Calmos" (1976) et "Buffet froid" (1979).


title: Pedro Almodóvar

text: Pedro Almodóvar est un réalisateur de cinéma espagnol, né le à Calzada de Calatrava dans la province de Ciudad Real et la communauté autonome de Castille-La Manche, en Espagne. Il est l'un des cinéastes emblématiques de la nouvelle vague espagnole.


title: Pedro Almodóvar

text: Pedro Almodóvar Caballero nait dans la Mancha et lorsqu'il a huit ans, sa famille s'installe en Estrémadure . Il est le fils de l'actrice Francisca Caballero (décédée le 10 septembre 1999). Il y fait ses études secondaires qu'il poursuit chez les Salésiens et les Franciscains, éducation qu'il qualifiera de "spectaculairement religieuse ",