title: San Francisco

text: La péninsule de San Francisco est le résultat de l'affrontement de deux plaques tectoniques : la plaque pacifique et la plaque nord-américaine. Les roches qui composent les fondations géologiques de la ville se sont formées à la marge d'une zone de subduction entre et d'années avant notre ère. Pendant cette période, les roches du manteau ont été métamorphisées et ont subi d'importantes transformations physiques. Ce substrat rocheux a ensuite été recouvert par des sédiments lorsque le niveau de la mer s'est élevé. La géologie de San Francisco est complexe. Les terrains superficiels sont dominés par des couches sédimentaires, sauf au centre : ils se sont formés il y a quelques milliers d'années et recouvrent un substrat rocheux plus profond. Au nord et le long de la côte Pacifique se trouvent des sables du quaternaire. Le quartier de Mission District est construit sur des alluvions datant du pléistocène. Les quartiers sud-ouest reposent sur des couches de boue de la fin de l'holocène.


title: San Francisco

text: Les collines du centre (Twin Peaks, Forest Hill, Diamond Heights) sont composées de roches de natures diverses : le complexe franciscain de silex ("") a été formé à la fin du crétacé ou au début du jurassique. Mais on trouve également des roches volcaniques et métamorphiques datant de la même époque. Les secteurs de et comprennent des couches de serpentinite, une roche métamorphique du Jurassique.


title: San Francisco

text: Des quartiers entiers de la ville reposent sur des remblais (de type polder, composés de boue, sable et des débris de précédents tremblements de terre) et d'autres terres créées artificiellement le long de la baie lorsque l'espace vint à manquer. Les anciens docks furent ainsi comblés et l'on trouve dans les sous-sols du Financial District plusieurs dizaines d'épaves des bateaux utilisés par les "forty-niners" pour rallier la ville lors de la ruée vers l'or.


title: San Francisco

text: Ce type de terrain devient extrêmement instable lors d'un séisme, et la liquéfaction qui en résulte cause des dégâts considérables aux structures qui y sont bâties, comme on put le constater dans le quartier de la Marina lors du séisme de Loma Prieta en 1989. est certainement l'exemple le plus spectaculaire de quartier construit sur de tels remblais. Bâtie à partir de matériaux directement creusés dans la baie et résultant du perçage du tunnel de lors de la construction du , cette île fut le site de l'Exposition internationale du Golden Gate en 1939 et 1940. Elle devait également accueillir l'aéroport municipal de San Francisco, mais devint une base navale au début de la Seconde Guerre mondiale. En 1997, fut rendue à San Francisco, de laquelle elle offre une vue unique sur la ville.


title: San Francisco

text: Le climat de San Francisco est de type méditerranéen à été tempéré, avec des caractères propres et bien marqués : les spécialistes le rangent dans le type californien. Selon la classification de Köppen, le climat y est de type "Csb" en ville et "Csc" sur la côte, donc c'est un climat méditerranéen à été tempéré. Sur la côte, l'été est encore plus tiède et les températures supérieures à sont rares. La moyenne des précipitations annuelles s'élève à , dont 85 % tombent de novembre à mars. L'amplitude thermique est modérée et la moyenne annuelle des températures plutôt tiède. Les températures maximales moyennes oscillent l'été entre 15 et , et l'hiver entre 10 et pendant la journée, mais peuvent tomber à la nuit. Le climat de San Francisco est très comparable à celui que l'on trouve sur la côte atlantique du Maroc ou encore au centre du Chili.


title: San Francisco

text: Les hivers sont pluvieux et doux. Le gel est quasi inexistant et la neige reste un phénomène peu fréquent. En janvier, les températures matinales minimales avoisinent , et l'après-midi . Les étés sont généralement brumeux mais secs et la canicule est extrêmement rare. En septembre, pendant l'été indien de San Francisco, la température minimale moyenne est de , et les maximales tournent autour de . Septembre et octobre sont les mois les plus chauds de l'année.


title: San Francisco

text: La situation de San Francisco explique l'originalité de son climat : la ville se trouve à la même latitude que Palerme en Sicile, mais sa position sur le littoral du Pacifique lui donne des caractéristiques particulières. Le courant froid de Californie apporte des perturbations chargées de pluies en hiver. Ainsi, les eaux de l'océan Pacifique, qui bordent la côte occidentale de la ville, sont rafraîchies tout au long de l'année, et avoisinent . Les surfeurs se protègent toute l'année avec des combinaisons, même l'été, où l'eau est à sa surface souvent encore plus fraîche que l'hiver en raison du courant maritime sud-ouest qui l'été provoque la remontée d'eaux froides à la surface. Ensuite, l'association du courant froid et de la chaleur de la Californie intérieure est responsable des nappes de brouillard caractéristiques qui se forment dans certains quartiers de la ville et au-dessus des eaux de la Baie pendant l'été et au début de l'automne. Ces brumes peuvent couvrir l'agglomération jusqu’à à l'intérieur des terres. De ce fait, les températures estivales à San Francisco sont généralement beaucoup plus basses que dans d'autres endroits de la Californie, notamment la vallée centrale, où la chaleur peut atteindre . Le brouillard est moins prononcé à la fin du printemps et pendant les mois de septembre et octobre, qui sont considérés comme les véritables mois d'été à San Francisco. Il dure une centaine de jours dans l'année. Cette fraîcheur estivale est sans doute à l'origine d'une légende urbaine selon laquelle Mark Twain aurait écrit "".


title: San Francisco

text: La combinaison de l'eau froide océanique et des chaleurs intenses de l'intérieur de la Californie est à l'origine du brouillard caractéristique qui peut couvrir la moitié occidentale de la ville pendant parfois toute la journée en été et au début de l'automne. Le brouillard est moins prononcé dans les quartiers à l'est, à la fin du printemps, et pendant les mois de septembre et d'octobre.


title: San Francisco

text: Le relief prononcé et les influences maritimes sont à l'origine d'une multitude de micro-climats qui coexistent au sein même de la ville, et sont généralement plus marqués l'été que l'hiver. Les collines les plus hautes, dans le centre géographique de la ville, sont responsables pour une variation de l'ordre de 20 % dans les précipitations annuelles enregistrées dans différents endroits de la ville. Les collines protègent les quartiers situés sur leur côte est des conditions brumeuses et fraiches qui affectent les quartiers du Sunset ou de Richmond. À l'inverse, les quartiers les plus ensoleillés sont SoMa, Bayview, Mission et Noe Valley.


title: San Francisco

text: San Francisco possède un Japantown et un Chinatown, et tous deux sont parmi les quartiers de ce type les plus vieux des États-Unis. La ville comprend aussi une population vietnamienne importante dans le quartier du Tenderloin et une concentration de Philippins dans les quartiers de Crocker-Amazon et South of Market (SOMA), une communauté italo-américaine historique dans North Beach, un modeste quartier français parfois appelé "Little France" dans le Financial District, et des communautés d'origine irlandaises, chinoises et russes dans le Richmond District.


title: San Francisco

text: Le quartier de Mission est le plus ancien quartier de la ville — il a été construit autour de la Mission Dolores, fondée en 1776 par les missionnaires espagnols. La communauté hispanique y est prédominante, mais l'endroit est en cours de gentrification. Russian Hill est un quartier résidentiel connu notamment pour le tronçon sinueux de Lombard Street qui le traverse. Haight-Ashbury a été l'épicentre de la contre-culture hippie des années 1960, et le quartier du Castro est réputé pour sa forte concentration d'homosexuels. Il existe aussi d'autres quartiers où la communauté gay et lesbienne est particulièrement présente, notamment Noe Valley, Diamond Heights, Bernal Heights, Potrero Hill, Haight-Ashbury, Hayes Valley, Twin Peaks et SOMA.


title: San Francisco

text: San Francisco est célèbre pour ses nombreuses demeures victoriennes, dont les plus connues sont certainement l'alignement des "painted ladies" d'Alamo Square. Les "", les fameux tramways à traction par câble, mis en service en 1873, sont l'un des symboles de la ville et il est toujours possible de les emprunter pour monter ou descendre Nob Hill ou Russian Hill. Coit Tower, qui trône sur Telegraph Hill, est également un monument instantanément reconnaissable de San Francisco.


title: San Francisco

text: L'expansion démographique actuelle se concentre dans l'est et le sud de la ville. Le quartier de SOMA a été l'un des épicentres du "dotcom boom" de la fin des années 1990, et subit actuellement un renouveau immobilier et économique. La commission d'urbanisme de la ville a proposé une transformation du quartier autour du terminal de bus situé dans SOMA, qui consisterait notamment en un trio de gratte-ciel dont le plus haut culminerait à . Un projet débuté avec la Salesforce Tower. Le quartier récent de Mission Bay, à l'extrémité orientale de SOMA, est en cours de réaménagement, et compte le stade de baseball Oracle Park et une annexe de l'école médicale de l'Université de Californie à San Francisco.


title: San Francisco

text: Les quartiers de Bayview et Excelsior, dans le sud-est de la ville, comptent une population pauvre et majoritairement afro-américaine. Les récents efforts de la municipalité pour y réduire le taux de criminalité n'ont eu guère de succès. Bien que les personnes noires ne représentent que 5 % de la population de San Francisco, elles constituent 37 % des sans-abri.


title: San Francisco

text: Les prix de l’immobilier sont extrêmement élevés. Il faut compter en moyenne 1,6 million de dollars pour une petite maison individuelle et un loyer mensuel de pour un deux-pièces.


title: San Francisco

text: Le plus connu et le plus grand des espaces verts de San Francisco est le parc du Golden Gate, s'étendant du centre jusqu'à la côte pacifique ouest de la ville. Ce parc compte plus de 70 hectares de plus que le Central Park de New York, mais reste moins étendu que Griffith Park à Los Angeles. Autrefois recouvert d'herbacées indigènes et de dunes, le parc a été créé dans les années 1860 en y plantant des milliers d'arbres et plantes importés. Ce vaste parc est riche de points d'intérêts naturels et culturels tels que le Conservatory of Flowers, et le jardin botanique de San Francisco. Au sud du Golden Gate se trouve un autre parc célèbre, la base militaire désaffectée du Presidio. Ce dernier fait partie de la "Golden Gate National Recreation Area (GGNRA)", qui inclut l'île d'Alcatraz et de nombreuses autres aires protégées. Ce parc national américain est l'un des plus visités parmi l'ensemble des parcs gérés par l'agence fédérale National Park Service avec plus de de visiteurs chaque année. Dans le parc du Presidio se situe aussi , un ancien terrain d'aviation dont on a réapproprié l'écosystème de marais maritime autrefois présent. la GGNRA gère aussi Fort Funston, , Fort Mason et Alcatraz. De son côté, le National Park Service gère le San Francisco Maritime National Historical Park, une flotte de navires historiques ainsi que la propriété maritime autour de l'Aquatic Park. Buena Vista Park, situé dans le quartier de Haight-Ashbury, est le plus ancien jardin public de la ville, créé en 1867. Non loin de là, Alamo Square est célèbre pour ses vues sur la ville et sa rangée de demeures victoriennes surnommées les "Painted Ladies". Un important lac d'eau douce, le lac Merced, s'étend dans le sud-ouest de la ville près de l'Université d'État de San Francisco et Fort Funston. Il est entouré d'un vaste espace vert et se trouve près du zoo de San Francisco qui abrite plus de , dont beaucoup sont considérées comme des espèces menacées.


title: San Francisco

text: Finalement, on compte plus de 200 parcs dans la ville.


title: San Francisco

text: Parmi les autres points d'intérêts de la ville, il y a Baker Beach, une plage faisant partie du Presidio, ainsi que Ocean Beach, autre plage qui longe la côte ouest de San Francisco et souvent fréquentée par une communauté de surfeurs. Mais ces plages sont réputées dangereuses pour les nageurs à cause de leurs eaux froides et leurs courants qui se révèlent régulièrement fatals aux surfeurs ou baigneurs imprudents.


title: San Francisco

text: Au recensement de 2010, San Francisco comptait , et . La municipalité, dont les limites correspondent à celles du comté de San Francisco, est la quatrième de Californie en nombre d'habitants, derrière Los Angeles, San Diego et San José. Cependant, l'agglomération de San José-San Francisco-Oakland, qui regroupe plusieurs municipalités autour de la baie, rassemble près de d'habitants. Cette aire urbaine se classe au mondial et au pour les États-Unis.


title: San Francisco

text: Avec près de par kilomètre carré, San Francisco est la seconde grande ville américaine en termes de densité de population après New York. En 2000, le comté de San Francisco occupait la cinquième place en tant que comté américain.


title: San Francisco

text: Population des dix villes de Californie les plus peuplées (2016) Selon l""', pour la période 2011-2015, 13,2 % de la population vit sous le seuil de pauvreté (15,5 % au niveau national). Ce taux masque des inégalités importantes, puisqu'il est de 31,6 % pour les Afro-Américains et de 9,0 % pour les Blancs non hispaniques.


title: San Francisco

text: Le nombre de sans-abri a augmenté de 17 % entre 2017 et 2019.


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text: Proportionnellement, la baie abrite plus de milliardaires que tout autre région sur la planète (1 milliardaire pour ).


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text: D'après "The Washington Post", à San Francisco, citant notamment l’hypergentrification et le manque de diversité, le coût des loyers ( par mois pour un deux-pièces), les embouteillages monstres et la disparition des petits commerces dans beaucoup de quartiers.


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text: La ville doit aussi faire face depuis 2018 à l'explosion de la consommation de fentanyl, un opioïde de synthèse, provoquant plusieurs centaines de morts par overdose chaque année.


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text: Selon l""', pour la période 2011-2015, 55,76 % de la population âgée de plus de déclare parler l'anglais à la maison, 18,58 % une langue chinoise, 11,10 % l'espagnol, 2,88 % le tagalog, 1,47 % le russe, 1,32 % le vietnamien, 1,10 % le français, 0,81 % le japonais, 0,80 % le coréen, 0,57 % l'allemand, 0,54 % l'hindi et 5,07 % une autre langue.


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text: Avec 33,3 % de sa population s'identifiant comme asiatique . Les Sino-Américains représentent la plus importante population asiatique de la ville, en 2010 21,4 % des San-Franciscains appartenant à cette communauté, et le Chinatown est le plus peuplé des États-Unis après celui de Manhattan. Les Philippino-Américains représentent quant à eux 4,2 % de la population de la ville. D'autres quartiers possèdent une forte concentration asiatique comme Sunset, Richmond et Visitacion Valley.


title: San Francisco

text: La population afro-américaine, qui ne cesse de reculer. Les principaux quartiers afro-américains sont Bayview et Bayview, dans lesquels les Noirs représentent plus de 40 % de la population.


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text: La part des Hispaniques est la plus élevée à Mission District, Ingleside, Excelsior et .


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text: 8,8 % des San Franciscains revendiquent une origine irlandaise, 7,7 % une origine allemande, et 6,1 % des racines anglo-saxonnes.


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text: San Francisco est réputée pour sa vie homosexuelle qui s'est d'abord développée autour du Castro et pour accueillir la part la plus importante de parents homosexuels du pays, ainsi que celle des célibataires gays. Les hommes homosexuels sont plus nombreux que la population lesbienne, qui se concentre davantage dans les banlieues de l'est de la baie.


title: San Francisco

text: D'après une étude de William McFarland pour les services de santé publique de la ville, en 2006, un homme sur cinq à San Francisco est gay, et un peu plus d'un homosexuel san-franciscain sur quatre est infecté par le VIH.


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text: San Francisco dispose d'un gouvernement consolidé ville-comté depuis 1856. La ville fait ainsi partie des 58 comtés de Californie tout en étant une municipalité. Ce statut fait que la ville est administrée par une structure particulière : le maire est également le chef de l'exécutif du comté et le conseil du comté ("Board of Supervisors") officie en tant que conseil municipal.


title: San Francisco

text: Depuis 1900, le maire de San Francisco et les conseillers municipaux sont élus par l'ensemble des électeurs de la municipalité ; avant cette date, le maire était désigné par le conseil de la ville.


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text: En 1989, la municipalité a voté une ordonnance dite « sanctuaire » qui implique la non-coopération avec les autorités de contrôle de l'immigration. En 2007, elle a décidé d'octroyer des papiers d'identité à toute personne pouvant prouver un lieu de résidence, y compris aux immigrés clandestins. Au printemps 2008, la ville a lancé une campagne d'information pour les immigrés clandestins, diffusée sur des brochures et à la radio en plusieurs langues, afin de leur faire savoir qu'ils ne seront pas dénoncés par les services municipaux (hôpitaux, écoles, police) aux services fédéraux de l'immigration.


title: San Francisco

text: La municipalité mène une politique environnementale ambitieuse. Elle a interdit les sacs plastiques et 69 % des déchets y sont recyclés à la fin des années 2000. En 2014, ce taux est supérieur à 80 %, et les bouteilles d'eau en plastique sont également interdites à la vente dans l'espace public. En 2005, la Journée mondiale de l'environnement eut lieu à San Francisco autour du thème « Des villes vertes, un plan pour la planète ! ». Depuis 2010, des panneaux solaires ont été installés sur les toits de l'ancienne prison d'Alcatraz. Depuis 2006, les ferrys qui relient l'île au continent sont des ferrys solaires.


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text: Le budget municipal pour l'année fiscale 2011-2012 était de de dollars. La municipalité emploie environ .


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text: Le , la ville vote un décret interdisant le nudisme dans les rues, et qui devait entrer en vigueur en février 2013.


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text: Dans le passé, San Francisco a tiré sa prospérité de l'exploitation de l'or, de l'argent et du pétrole. Pendant la Seconde Guerre mondiale, avec les opérations militaires dans l'océan Pacifique contre le Japon, la base navale de San Francisco fournit des milliers d'emplois directs et indirects. Dans les années 1960, les activités portuaires déclinent. C'est le port d'Oakland qui prend alors le relais. Les PME sont une force majeure dans l'économie de San Francisco, puisque d'après la Chambre de Commerce de la ville, près de 90 % des entreprises san-franciscaines comptent moins de .


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text: San Francisco est l'une des rares villes américaines à imposer son propre salaire minimum, prenant précédent sur celui de l'état, qu'il dépasse. En , les électeurs san-franciscains ont également approuvé une mesure qui instaurerait des congés maladie obligatoires pour les employeurs de la ville, à la hauteur d'une heure maladie par travaillées.


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text: Le tourisme est l'activité économique principale de San Francisco, qui compte parmi les dix principales destinations américaines. San Francisco est la américaine qui attire le plus de touristes étrangers. Fisherman's Wharf est la troisième attraction touristique des États-Unis. D'après "The Economist", la ville a été visitée en 2004 par quelque de touristes, rapportant de dollars. San Francisco a reçu de touristes en 2006. Ceux-ci ont engendré des revenus de de dollars. Les touristes français privilégient les grandes villes américaines : ainsi, sur les vingt premières destinations touristiques des Français, cinq sont américaines. La première est New York, la cinquième San Francisco et la huitième Las Vegas. Grâce à ses infrastructures (Moscone Center), la ville se classe dans les dix premières places pour les conventions et les conférences en Amérique du Nord.


title: San Francisco

text: L'héritage de la ruée vers l'or a fait de San Francisco le centre financier et bancaire principal de la côte pacifique. Dans la foulée, plusieurs banques voient alors le jour et administrent les richesses de la ruée et de l'argent extrait à Comstock Lode au Nevada dans les années 1850 et 1860. Entre autres, Amadeo Giannini fonde une Banque d'Italie qui deviendra plus tard la Bank of America.


title: San Francisco

text: Montgomery Street dans le centre financier est souvent considéré comme le « Wall Street de l'Ouest ». Il est le siège du de la Réserve fédérale et des institutions Wells Fargo Charles Schwab Corporation et Visa. De nombreuses autres banques, institutions financières et sociétés de capital risque y ont élu domicile afin de pouvoir y faire affaire avec les firmes de Silicon Valley. Bank of America a été fondée à San Francisco dans les années 1960 et son siège social occupe l'immeuble du 555 California Street. Avec plus de 30 institutions financières internationales, sept sociétés classées au Fortune 500, San Francisco est considérée comme l'une des dix villes mondiales. La ville se place au mondial des villes les plus riches et au mondial des places financières, selon le "Global Financial Centres Index".


title: San Francisco

text: Au cours des années, San Francisco s'est progressivement imposée comme un pôle de compétence dans les secteurs des biotechnologies, de la biomédecine et l'informatique. En , San Francisco est choisie pour héberger le siège du programme de recherche californien de cellules souches. Le plus gros de ces industries se concentre dans le quartier de Mission Bay, dans le sud-est de la ville. Le CBD abrite plusieurs sièges sociaux : McKesson, une entreprise de médicaments, qui se classait au des entreprises mondiales par le chiffre d'affaires en 2009 ; Pacific Gas and Electric Company dans le secteur de l'électricité et du gaz ; la chaîne de magasins de vêtements Gap.


title: San Francisco

text: Plus récemment dans le secteur informatique, la société Twitter Inc. a implanté son siège social au cœur de la ville. De nombreuses autres startups ont suivi le mouvement comme la société Square, Inc.


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text: Les quartiers de SOMA et de Mission hébergent aujourd'hui desx incubateurs de startups et la ville cherche à attirer les talents de la Silicon Valley par des mesures fiscales incitatives.


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text: Selon l’enquête de Hired, 60 % des salariés du secteur de la tech installés à San Francisco souhaitent quitter la ville.


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text: En raison des contraintes géographiques (collines, site de péninsule) et de l'opposition des San-Franciscains à la construction d'autoroutes urbaines à la fin des années 1950, San Francisco est l'une des rares métropoles américaines à avoir des artères urbaines plutôt que de nombreuses voies express. Le Bay Bridge, récemment rénové (2013), est l'unique axe routier rejoignant directement San Francisco à l'est de la baie "via" Treasure Island. De la même façon, le célèbre pont du Golden Gate, rejoint San Francisco au comté de Marin, au nord de la baie.


title: San Francisco

text: Les axes routiers principaux dans San Francisco sont l'Interstate 80, qui commence sur le Bay Bridge et continue vers l'est, l'U.S. Route 101, qui prolonge l'Interstate 80 vers le sud vers Silicon Valley. Dans sa direction nord, l'US 101 se confond avec deux des artères principales de la ville, Van Ness Avenue et Lombard Street pour ensuite suivre le Golden Gate Bridge et traverser le comté de Marin. L'Interstate 280 commence dans South of Market vers l'ouest et bifurque ensuite vers le sud vers Silicon Valley et la "Highway 1" et "via" Park Presidio Boulevard à travers l'ouest de la ville. Après le séisme de 1989, les autorités municipales ont décidé de détruire l'Embarcadero Freeway ainsi qu'une partie de la Central Freeway et de les convertir en boulevards urbains.


title: San Francisco

text: La California State Route 35 qui traverse la majeure partie de la péninsule de San Francisco le long des monts Santa Cruz, entre dans la ville par le sud avec le Skyline Boulevard et se termine à son intersection avec la Highway 1. La arrive à San Francisco par le sud avec , suit la route historique du Camino Real et se termine à la jonction avec l'autoroute 280. Le terminus occidental de la route historique Lincoln Highway se trouve dans le Lincoln Park. Les principales artères est-ouest sont le , le Lincoln Way, la Fell Street, Portola Drive et Market Street.


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text: San Francisco a probablement le réseau de transport public le plus dense sur la côte occidentale des États-Unis. C'est aussi l'un des réseaux les plus utilisés, puisque 32 % des San-Franciscains l'empruntent quotidiennement, ce qui classe la ville au premier rang de la côte ouest et au troisième rang des États-Unis. Le réseau de transport public municipal, Muni, est géré par la ville. Il comprend le réseau de tramways de la ville (notamment en métro léger), y compris les " si appréciés des touristes, et un réseau de bus et trolleybus. Muni est le septième plus grand réseau de transport public des États-Unis avec en 2006. L'ensemble de la région est desservie par un réseau ferroviaire express, BART ("Bay Area Rapid Transit"), inauguré en 1974, qui relie San Francisco à l'est de la baie par un tunnel (le Transbay Tube) et au nord du comté de San Mateo, où se situe notamment l'aéroport international de San Francisco. Caltrain est une ligne ferroviaire dont le terminus san-franciscain est dans le quartier de SOMA. La ligne, qui relie San Francisco à la ville de Gilroy, via San José, suit plus ou moins en parallèle l'avenue El Camino Real, et dessert de nombreuses gares le long de la péninsule de San Francisco. Il existe plusieurs lignes régionales de cars dont le terminus est le Transbay Transit Center. La compagnie ferroviaire Amtrak propose une navette en bus entre San Francisco et la gare d'Emeryville, située de l'autre côté de la baie. Un projet de train à grande vitesse, accepté par les Californiens lors du référendum du reliera San Francisco à Anaheim, dans l'agglomération de Los Angeles, soit une distance de . La bicyclette est un mode de transport apprécié des San-Franciscains, l'utilisant chaque jour. Le système de vélos en libre-service Bay Area Bike Share a été mis en place en 2013 et compte pas moins de et fournis par une l'entreprise canadienne PBSC Solutions Urbaines. Enfin, une modeste flotte de ferries fait la navette entre le quartier The Embarcadero et le comté de Marin, Oakland, Vallejo et le comté de Solano. Les principales stations sont situées dans le Ferry Building et au Pier 39.


title: San Francisco

text: Le coût d'utilisation du réseau reste toutefois assez élevé. Il faut compter pour un ticket de bus, pour un accès unique aux , pour un abonnement à la journée et 70 à pour un abonnement mensuel. Ces formules ne permettent qu'un accès au seul territoire de la ville de San Francisco dans la mesure où la ville se confond avec le comté (les comtés sont les autorités organisatrices des transports en commun aux États-Unis) contrairement à l'agglomération de Los Angeles regroupée dans un seul et même comté. Pour rejoindre les villes voisines, il faut acheter d'autres tickets ce qui additionne à chaque fois les coûts. Les tickets MUNI ne sont pas non plus utilisables sur les autres réseaux de transports en commun que sont le Golden Gate Bridge, Highway and Transportation District ou le BART et ce même sur le territoire de la ville de San Francisco (sauf abonnements longue durée). La compréhension de la tarification du réseau de transports en commun s'avère d'ailleurs très peu aisée pour les touristes contrairement aux autres métropoles des États-Unis.


title: San Francisco

text: L'aéroport international de San Francisco (SFO) (en anglais, "San Francisco International Airport") se situe à au sud de la ville, dans le comté de San Mateo, au bord de la Baie de San Francisco. C'est le deuxième plus gros aéroport en Californie, après celui de Los Angeles, et se classe pour le trafic de passagers en 2010. Il est connecté au réseau ferroviaire BART et via BART ou navette à Caltrain. Il est sous la juridiction du comté et de la ville de San Francisco.


title: San Francisco

text: L'aéroport de San Francisco est un hub important pour les compagnies américaines United Airlines et Virgin America. Il détient le plus grand terminal international d'Amérique du Nord. Les deux autres aéroports principaux de l'agglomération sont l'aéroport international d'Oakland, à à l'est de San Francisco, et l'aéroport international de San José, à au sud-ouest.


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text: Le port de San Francisco était autrefois le plus large et le plus fréquenté de la côte occidentale américaine, mais ce titre est désormais détenu par les ports de Los Angeles et Long Beach. Même si la baie de San Francisco reste une destination portuaire importante, c'est désormais le port d'Oakland qui accueille la plupart des cargos, disposant de plus d'espace et d'une meilleure infrastructure, notamment pour accueillir les porte-conteneurs. Le trafic total de marchandises dans le port de San Francisco était de en 2011.


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text: Comme nombre de vieux ports américains, celui de San Francisco a été construit à base de pontons ("piers") perpendiculaires à la côte. Le cargo était ensuite déchargé par grues et transporté manuellement vers des hangars construits sur les quais. C'est à travers ces pontons que transita le très important commerce du bois de la côte occidentale.


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text: L'avènement de l'ère des conteneurs sonna le glas du port de San Francisco, qui n'était pas équipé pour ce type de cargo. Nombre de ses hangars devinrent obsolètes et restèrent à l'abandon jusqu’à leur récente reconversion en bureaux, centres commerciaux ou espaces d'exposition. Le port de San Francisco continue à être actif, mais ses activités sont désormais limitées aux ferries qui transitent à partir du Ferry Building, à la plaisance et au tourisme. Le Pier 39 accueille un centre commercial touristique et les vaisseaux de croisière : le port de San Francisco accueille chaque année entre 60 et 80 paquebots et . Les croisières passant par San Francisco vont vers l'Alaska et le Mexique. Une rénovation des Piers 27-31 est en projet.


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text: San Francisco accueille plusieurs équipes professionnelles. L'équipe de football américain des 49ers de San Francisco, qui évolue en National Football League (NFL), est la plus renommée et la plus ancienne de la ville. Cette équipe a débuté en 1946 et joue de 1971 à 2013 dans le Candlestick Park. Depuis 2013, l’équipe évolue au Levi's Stadium à Santa Clara. Elle a connu son apogée dans les années 1980 et 1990 en remportant cinq titres du Super Bowl grâce à des joueurs comme Joe Montana, Steve Young, Ronnie Lott ou encore Jerry Rice. En 2006, les propriétaires de l'équipe ont annoncé leur intention de déménager en 2015 l'équipe à Santa Clara, toujours en Californie, bien que l'équipe conservera son nom en référence à San Francisco.


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text: L’équipe de baseball des Giants de San Francisco, qui évolue en Ligue majeure de baseball (LMB), est l'autre équipe phare de la ville. La franchise fut créée à New York et y resta jusqu'au déménagement à San Francisco en 1958. Bien que bénéficiant de joueurs importants tels que Willie Mays, Willie McCovey et Barry Bonds, le club a attendu jusqu'à son premier titre Série mondiale en 2010, pour ensuite en remporter deux autres en 2012 et en 2014. Depuis 2000, les Giants jouent à l'Oracle Park, que les San-Franciscains continuent d'appeler "Pac Bell Park". Ce stade de plus de fait partie du projet de rénovation de et de Mission Bay.


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text: Il y a également d'autres équipes professionnelles telles que le Victory de la Californie (Première division des United Soccer Leagues) ou les Deltas de San Francisco (North American Soccer League) pour le football, les Dragons de San Francisco (Major League Lacrosse) pour la crosse et les , et les Bulls de San Francisco, dans l'ECHL.


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text: La ville compte aussi plusieurs équipes universitaires, parmi lesquelles les Dons de l'université de Californie à San Francisco qui jouent en Division de la National Collegiate Athletic Association (NCAA) et qui ont gagné le championnat en 1955 et 1956 à lépoque de Bill Russell, les Rams du City College of San Francisco et les Gators de l'université d'État de San Francisco et les Urban Knight de l'Academy of Art University qui sont en Division II de la NCAA. La coupe Redbox Bowl de la ligue de football américain NCAA se tient à San Francisco chaque mois de décembre.


title: San Francisco

text: La course à pied a lieu chaque année depuis 1912. Elle est l'occasion pour certains participants d'y courir en costumes. Le marathon de San Francisco a lieu chaque année au mois de juillet, et inclut traditionnellement une boucle qui comprend le pont du Golden Gate. Le triathlon Escape from Alcatraz a lieu depuis 1980 annuellement. L'Olympic Club, fondé en 1860, est le plus ancien club d'athlétisme aux États-Unis. Son parcours de golf privé, situé sur la frontière avec Daly City, a accueilli l'US Open de golf à cinq reprises. Le parcours public de golf, le TPC Harding Park, est une étape occasionnelle sur le PGA Tour.


title: San Francisco

text: La Route de l'Or est une compétition nautique qui relie New York à San Francisco sans escale. San Francisco sera l'hôte de la Coupe de l'America 2013.


title: San Francisco

text: Avec un climat idéal pour les activités de plein air, San Francisco a de vastes ressources et possibilités pour la pratique du sport amateur et les loisirs. Il y a plus de de voies et pistes cyclables dans la ville et le cyclisme se développe. The Embarcadero et Marina Green sont des lieux favorables à la pratique du skateboard. De vastes installations publiques de tennis sont disponibles dans le parc du Golden Gate et le Dolores Park, ainsi que de plus petites à travers la ville. Le nautisme, la planche à voile et le kitesurf sont parmi les activités les plus populaires sur baie de San Francisco, et la ville conserve un port de plaisance dans le Marina District.


title: San Francisco

text: Dans les années qui ont suivi la Seconde Guerre mondiale, San Francisco a accéléré sa transformation en un pôle de cultures et modes de vie alternatifs. Les mouvements qui ont contribué à cette évolution sont nombreux : la "Beat Generation", incarnées par les beatniks (un terme né de la plume de l'éditorialiste local Herb Caen), la Renaissance de San Francisco des années 1950, la culture hippie, la libération sexuelle, les droits civiques homosexuels et le fameux « Été de l'Amour » dans le quartier de Haight-Ashbury dans les années 1960.


title: San Francisco

text: Les liens de San Francisco avec l'Asie sont déterminants pour comprendre la ville : la communauté chinoise est l'une des plus importantes d'Amérique du Nord ; San Francisco a le deuxième Chinatown le plus peuplé des États-Unis derrière celui de New York. La ville est notamment jumelée avec Shanghai et a développé des liens étroits avec la culture asiatique : la célébration du Nouvel An chinois, le Musée d'Art asiatique et le jardin japonais du parc du Golden Gate témoignent de cette relation. En 1975, une exposition temporaire de vestiges archéologiques chinois avait attiré quelque en deux mois.


title: San Francisco

text: Les habitants de la région de San Francisco désignent généralement la ville tout simplement par "the City" (qui signifie littéralement "la Ville") et l'ensemble de la métropole par "Bay area" ou "the Bay" (qui signifie littéralement la "région de la Baie" ou simplement "la Baie"). San Francisco est parfois poétiquement appelée en anglais "The City by the Bay", et l'éditorialiste san-franciscain Herb Caen l'a aussi baptisée "Baghdad by the Bay" et "The City that Knows How". Les habitants de la région de la Baie n'utilisent jamais le surnom de "Frisco", que seuls les touristes semblent affectionner. "San Fran" n'est pas non plus très populaire chez les San-Franciscains, qui en revanche abrègent le nom de la ville par ses initiales, « SF ».


title: San Francisco

text: La géographie particulière du site de San Francisco a conditionné de nombreux aménagements qui marquent aujourd'hui la ville : les ponts comme le pont du Golden Gate en sont l'exemple le plus significatif. En raison de sa position stratégique, des structures à but défensif ont été érigées comme Fort Point dans les années 1860. Les bâtiments anciens sont rares à San Francisco car la ville a été fondée tardivement et a été en grande partie détruite par l'incendie qui suivit le séisme de 1906. La Mission San Francisco de Asís est l'un des plus vieux bâtiments de la ville. De nombreux quartiers sont marqués par l'architecture civile victorienne de la deuxième moitié du comme Nob Hill ou Haight-Ashbury : ils sont composés de maisons mitoyennes en bois et peintes de couleurs vives appelées "painted ladies". Le style Beaux-Arts est bien représenté avec les édifices du Civic Center (hôtel-de-ville, opéra, bibliothèque) et de l'Exposition universelle de 1915 (Palace of Fine Arts). L'influence européenne se retrouve également dans l'architecture du Ferry Building (1898). Parmi les monuments les plus visités de San Francisco, la Coit Tower est une tour de style Art déco construite dans les années 1930, à la même époque que le pont du Golden Gate. L'installation de diverses communautés à San Francisco se lit dans l'architecture : immeubles de style chinois dans le Chinatown, pagodes japonaises du jardin de thé. À cause des tremblements de terre, les constructions de la ville doivent être consolidées ou élaborées selon des normes parasismiques comme c'est le cas pour les gratte-ciel du centre des affaires. L'architecture contemporaine est bien représentée à San Francisco qui se veut une ville d'avant-garde : achevée en 1972, la Transamerica Pyramid avait suscité bien des débats en raison de sa forme originale. Elle n'est plus le plus haut bâtiment de la ville avec de hauteur, depuis que le bâtiment abritant les locaux de l'entreprise de Marc Benioff a ravi ce titre. La préoccupation écologique marque aussi les dernières réalisations architecturales : ainsi Renzo Piano a dessiné les plans de l'Académie des sciences de Californie (2008) en suivant des normes environnementales strictes.


title: San Francisco

text: La vie culturelle de San Francisco est particulièrement riche grâce à ses nombreux musées. Le plus ancien est l'Académie des sciences de Californie : fondée en 1853, cette institution est consacrée aux sciences. Après le séisme de 1989, l'académie des sciences a dû intégrer un nouveau bâtiment situé dans le parc du Golden Gate qui abrite des aquariums, un planétarium, un cinéma 3D et des salles d'exposition. Dans le domaine des sciences, l'Exploratorium (1969) est l'un des plus populaires de la ville puisqu'il reçoit chaque année la visite de , dont de nombreux élèves de l'agglomération.


title: San Francisco

text: Les liens culturels avec l'Asie sont symbolisés par le Musée d'art asiatique. Il s'agit du plus riche musée d'art asiatique du monde après celui de Taïpeh.


title: San Francisco

text: Le Musée des Beaux-Arts de San Francisco, est la plus grande institution d'arts de la ville et l'un des plus grands musées de Californie. Il est composé du


title: San Francisco

text: Le musée américain des relieurs (""), ouvert depuis 2009, est le seul musée d'Amérique du Nord dédié à la préservation et à la promotion de l'art et de l'histoire de la reliure occidentale.


title: San Francisco

text: Le musée d'art moderne de San Francisco (SFMOMA) est consacré à l'art contemporain. Il a ouvert ses portes en 1935 et était alors le seul musée de ce type sur la côte ouest des États-Unis. Il abrite quelque d'Henri Matisse, Georges Braque, Jackson Pollock, Andy Warhol, Paul Klee, Marcel Duchamp, Ansel Adams, parmi d'autres.


title: San Francisco

text: Des musées plus petits retracent l'histoire de la ville (San Francisco Cable Car Museum, , ), des minorités ethniques () ou des groupes culturels (Contemporary Jewish Museum).


title: San Francisco

text: Enfin, la vocation maritime de San Francisco est soulignée par le San Francisco Maritime National Historical Park (1988) qui comprend le musée maritime de la ville et plusieurs navires datant de la fin du et du début du .


title: San Francisco

text: La bibliothèque publique de San Francisco est un réseau de réparties dans les quartiers de la ville et d'une bibliothèque centrale qui se trouve dans le Civic Center. La première bibliothèque municipale de San Francisco ouvre ses portes au public en 1879 sur Bush Street. En 2007, l'ensemble des bibliothèques publiques de San Francisco compte plus de de documents, dont sont conservés dans la bibliothèque centrale. L'actuel bâtiment qui abrite la bibliothèque centrale a été construit en 1993-1995 et coûta de dollars. Sa superficie totale est de répartis sur six étages et un sous-sol. La nouvelle bibliothèque est deux fois plus grande que l'ancienne, qui avait été endommagée par le séisme de Loma Prieta en 1989.


title: San Francisco

text: La ville comprend de nombreuses salles de spectacles, à commencer par celles de l'Orchestre symphonique de San Francisco, l'Opéra de San Francisco et le Ballet de San Francisco. Créés dans l'entre-deux-guerres, l'opéra et le ballet de la ville comptent parmi les troupes les plus anciennes des États-Unis. La ville est également le siège de l', souvent abrégé A.C.T., une institution majeure de la scène théâtrale de la région de la Baie depuis sa fondation en 1965.


title: San Francisco

text: Le Roxie Theater (1909) est le plus ancien cinéma de la ville encore en activité. Le Castro Theatre se distingue par son architecture hispanique des années 1920 : ce cinéma compte actuellement . Le et le datent de la même époque.


title: San Francisco

text: Au , Jules Verne fait passer les héros du "Tour du monde en quatre-vingts jours" par San Francisco ; il la décrit (sans l'avoir jamais visitée) comme l'archétype de la ville cosmopolite et portuaire : San Francisco est la ville où a grandi l'écrivain Jack London. Elle est souvent évoquée dans ses romans. Jack Kerouac, dans son livre "Sur la route" (1957), évoque à de très nombreuses reprises « Frisco », la ville de Dean Moriarty. À la même époque, les écrivains et poètes Alan Watts, Kenneth Rexroth, Madeline Gleason, Gary Snyder et Jack Micheline font rayonner la Renaissance de San Francisco. Parues à partir de 1978, "Les Chroniques de San Francisco" d'Armistead Maupin se passent entièrement dans la ville et sa région.


title: San Francisco

text: Dans le roman fantastique "Les Héritiers de l'Aube", t.2 "Des profondeurs" de Patrick McSpare, l'action se situe pendant le séisme de 1906 à San Francisco.


title: San Francisco

text: San Francisco est probablement l'une des villes les plus pittoresques d'Amérique du Nord, ce qui lui vaut d'être le décor de nombre d'œuvres cinématographiques et de séries télévisées. Aux débuts du cinéma, Charlie Chaplin tourne deux films muets en noir et blanc dans la ville : "Charlot veut se marier" et "Charlot dans le parc". Les collines de San Francisco ont servi de décor à maintes poursuites de voitures, de "Bullitt" à "The Rock", mais aussi à de nombreuses comédies romantiques comme "La Blonde ou la Rousse", "Madame Doubtfire" ou "En direct sur Ed TV". La ville a aussi été le cadre de nombreux films noirs ou à suspense, des "Passagers de la nuit" à "Zodiac" en passant par "Sueurs froides" ou "The Game". Enfin, le pont du Golden Gate apparaît dans plusieurs films, dans lesquels il est détruit ("Fusion" (2003) ; "Magnitude 10,5" (2004) ; "" (2006)). La ville sert également de décor aux cinq films de "L'Inspecteur Harry" incarné par Clint Eastwood.


title: San Francisco

text: San Francisco accueille chaque année un festival international du film (Festival international du film de San Francisco), ainsi que de nombreux autres plus spécialisés.


title: San Francisco

text: De nombreuses séries télévisées se situent dans la « Cité près de la Baie ». La ville a été immortalisée dans la série policière "Les Rues de San Francisco" ou par l'adaptation des "Chroniques de San Francisco". À noter cependant que depuis les années 1980, nombre de séries ou mini-séries ayant la ville comme décor sont pour l'essentiel tournées soit en studio dans la région de Los Angeles (comme les comédies de situation "La Fête à la maison" ou "La vie à cinq" ou les séries "" ou "Charmed"), soit au Canada, à Toronto, Montréal ou plus fréquemment en Colombie-Britannique, où les coûts de production sont moindres. La dernière exception à cette règle était la série "Nash Bridges", intégralement filmée à San Francisco et dans sa région entre 1996 et 2000. Mais les épisodes de "Monk" sont ainsi tournés à Vancouver à l'exception de quelques rares scènes extérieures, la série vite annulée "Bionic Woman" était intégralement tournée elle aussi en Colombie-Britannique. "Journeyman", diffusée en 2007, était en grande partie tournée dans la région de Los Angeles, tout comme "Eli Stone" et "Women's Murder Club" (2007). Depuis le milieu des années 2000, la ville de San Francisco a tenté de séduire les sociétés de production en baissant notamment les coûts des permis de tournage et en simplifiant le système, mais avec pour l'instant un succès limité. Une série est cependant en production depuis 2009, "Trauma", qui doit être tournée principalement à San Francisco. La série "Sense8", se déroulant en partie à San Francisco, a filmé toutes les scènes de la ville sur place.


title: San Francisco

text: Les films issus de l'univers Marvel "Ant-Man" et "Ant-Man et la Guêpe" se déroulent également en partie à San Francisco.Le "San Francisco Sound" est une composante de la musique rock née dans les années 1960. De nombreux groupes s'y rattachent comme Sly and the Family Stone, The Charlatans, The Beau Brummels, Jefferson Airplane, Grateful Dead, Big Brother and the Holding Company, Quicksilver Messenger Service, It's a Beautiful Day, Steve Miller Blues Band, Fifty Foot Hose, Carlos Santana, Moby Grape, Blue Cheer, ou encore Uther Pendragon. Parmi toutes les salles de concert de San Francisco, "The Fillmore" a été dans les années 1960 l'épicentre de la musique psychédélique et de la contre-culture hippie. Des artistes comme Pink Floyd ou Janis Joplin y firent leurs débuts.


title: San Francisco

text: La ville a inspiré de nombreux auteurs et interprètes, de Henry Mancini aux Arctic Monkeys, en passant par les Village People et Chris Isaak. Maxime Le Forestier a immortalisé dans "San Francisco" son expérience bohémienne pendant l'âge d'or du mouvement hippie de la ville, et Otis Redding a chanté la nostalgie d'un natif de la Géorgie dans "(Sittin' on) The Dock of the Bay".


title: San Francisco

text: Les deux chansons les plus prisées des San-Franciscains sur leur ville restent cependant "San Francisco", chantée par Jeanette Mac Donald dans le film du même titre, et "I Left My Heart in San Francisco", par Tony Bennett. San Francisco accueille notamment le fameux , un chœur de homosexuels, ainsi que le San Francisco Lesbian/Gay Freedom Band, la première fanfare gay et lesbienne du monde. La ville compte aussi deux autres chœurs gays, le Gay Chorus of San Francisco et le Golden Gate Men's Chorus.


title: San Francisco

text: Plusieurs festivals de musique ont lieu chaque année à San Francisco, parmi lesquels le San Francisco Blues Festival, le plus vieux festival de blues américain, tenu chaque automne depuis 1973, et le San Francisco Jazz Festival, chaque automne depuis 1982. Depuis 1993, le festival Noise Pop célèbre par ailleurs les dernières tendances musicales rock, le San Francisco Electronic Music Festival a été lancé en 2000, et le Mission Creek Music Festival met à l'affiche des interprètes locaux depuis 1996.


title: San Francisco

text: San Francisco a une vie nocturne intense et variée, offrant nombre de bars, "lounges" et clubs à ceux qui y sortent. Les quartiers qui vivent le plus la nuit sont North Beach, le Mission District, la Marina, le Castro et South of Market. Certaines salles de concert san-franciscaines sont légendaires, comme The Fillmore et The Warfield. Bimbo's 365 et le Great American Music Hall sont également connues pour accueillir des interprètes à la popularité grandissante, et 1015 Folsom et Ruby Skye sont parmi les boîtes de nuit les plus fréquentées.


title: San Francisco

text: À cause d'un éclairage nocturne intense, de la réverbération de la lumière sur l'eau et de l'humidité et de la pollution de l'air, la ville est souvent couverte d'un halo nocturne qui traduit un phénomène de pollution lumineuse affectant notamment les oiseaux à l'époque des migrations.


title: San Francisco

text: L'année est rythmée par une série de parades et d'événements qui animent les rues de San Francisco. La parade du nouvel An chinois est la plus importante du monde en dehors du continent asiastique. Elle existe depuis les années 1860. Un carnaval est organisé en février dans le quartier de Mission. La gay pride qui a lieu en juin depuis 1970 est la plus importante des États-Unis.


title: San Francisco

text: Plusieurs journaux sont publiés à San Francisco : le "San Francisco Chronicle" constitue le quotidien le plus important de Californie du nord en matière de distribution. Il a été créé en 1865 et fait partie de la Hearst Corporation, et son tirage quotidien atteint en semaine, et le dimanche. Herb Caen y travailla à partir de la fin des années 1930. "The San Francisco Examiner" fut l'un des journaux les plus remarquables de l'empire médiatique de William Randolph Hearst ; puis il déclina pour devenir aujourd'hui un petit tabloïd. "" se place parmi les plus grands journaux chinois de la Baie de San Francisco.


title: San Francisco

text: Plusieurs quotidiens et hebdomadaires gratuits sont distribués à San Francisco, notamment "San Francisco Bay Guardian", un hebdomadaire progressiste, ou le "SF Weekly".


title: San Francisco

text: La ville accueille également les sièges des magazines citadins "San Francisco Magazine" et "7x7", ainsi que de nombreuses autres publications, comme les mensuels culturels "The Believer" et "Planet", le magazine de mode et design "Surface" ou le magazine asio-américain "Hyphen".


title: San Francisco

text: L'agglomération de San Francisco est la cinquième région sur le marché américain en termes d'audience télévisuelle, et la quatrième en termes d'audience radiophonique. Tous les réseaux de télévision américains (ABC, NBC, CBS, Fox, The CW, PBS) y ont une chaîne affiliée, et la ville accueille également d'autres stations de télévision indépendantes et non affiliées, ainsi que des bureaux régionaux pour CNN et la BBC.


title: San Francisco

text: San Francisco est aussi le siège de nouveaux médias tels que le webzine "Salon.com", la firme CNET Networks et la société de publication orientée LGBT PlanetOut.En 2021, une commission chargée d’éliminer « la glorification de personnalités liées à l’esclavage, au racisme ou aux violations des droits de l’homme » décide de débaptiser un tiers des écoles, soit quarante-quatre établissements. Parmi les établissements qui devront changer de nom se trouvent ceux qui portent des noms illustres comme George Washington, Thomas Jefferson, James Madison, Francis Scott Key, auteur de l'hymne national américain, et même Abraham Lincoln, voire, selon "Le Monde", « des figures contemporaines comme la vénérable sénatrice démocrate Dianne Feinstein, maire de San Francisco de 1978 à 1988. ». Cette dernière avait fait remettre un drapeau confédéré qui faisait partie d'une vingtaine d'autres étendards flottant traditionnellement devant l'hôtel de ville et qui avait été vandalisé lorsqu'elle était maire de San Francisco, en 1986. La commission était composée de douze personnes, éducateurs, élèves, parents, mais d'aucun historien. Cette décision a provoqué de nombreuses critiques, parmi lesquelles l'actuelle maire de San Francisco, London Breed, qui est noire. En octobre dernier, celui-ci avait jugé « insultant » pour les parents d'enfants privés d'écoles à cause de la pandémie que les autorités scolaires consacrent leur énergie à changer le nom des établissements plutôt que de les rouvrir. En avril 2021, le Conseil de l’éducation de San Francisco vote à l’unanimité la suspension de ce projet et met ainsi fin à la controverse qui provoquait des débats depuis plusieurs mois. De nombreux San-Franciscains s’étaient déclarés outrés par ce projet de changement de nom des écoles publiques.


title: San Francisco

text: Liste des villes jumelées à San Francisco :


title: San Francisco

text: La ville a par ailleurs signé un pacte d'amitié et de coopération avec Paris en 2009.


title: San Francisco

text: En septembre 2017, la municipalité de San Francisco fait installer, dans un parc du quartier asiatique de la ville, un monument en mémoire des « femmes de réconfort », esclaves sexuelles coréennes, chinoises, philippines ou néerlandaises de l'Armée impériale japonaise du début des années 1930 à la fin de la Seconde Guerre mondiale. Un an plus tard, Hirofumi Yoshimura, maire d'Ōsaka, au Japon, met fin au jumelage soixantenaire entre les deux villes, afin d'affirmer officiellement l'opposition japonaise à l'érection du monument aux femmes de réconfort.


title: San Francisco

text: Géographie


title: San Francisco

text: Architecture, urbanisme et société


title: San Francisco

text: Histoire, politique et administration


title: San Francisco

text: Culture, art et littérature


title: San Francisco

text: Population et société


title: Tigrigna

text: Le tigrigna, également écrit tigrinya ou tigriña (en , "tigriñā", ) est une langue chamito-sémitique appartenant à la famille des langues sémitiques et parlée essentiellement au nord-est de la Corne de l'Afrique. C'est la langue officielle de l'Érythrée et, en Éthiopie, de l'État régional du Tigré.


title: Tigrigna

text: Le tigrigna avait en Éthiopie en 2007, en Érythrée en 2006, et quelque tous pays confondus. Il est aussi beaucoup parlé en seconde langue, tant en Érythrée et en Éthiopie, qu'au sud-est du Nord Soudan et à Djibouti, ce qui rend difficiles les estimations des locuteurs de cette langue.


title: Tigrigna

text: Comme plusieurs langues de la Corne de l'Afrique, le tigrigna s'écrit au moyen d'une version de l'alphasyllabaire guèze.


title: Tigrigna

text: À la suite de la colonisation de l'Érythrée par l'Italie entre 1885 et 1941, de nombreux mots italiens s'intègrent au tigrigna, en ce qui concerne l'Erythrée. Depuis 1950, les nouveaux termes proviennent plutôt de l'anglais et de l'arabe. En Éthiopie, qui ne connut qu'une courte colonisation italienne, les mots qui s'intègrent au tigrigna viennent de l'amharique et de l'oromo. Il y a plusieurs dialectes du tigrigna.


title: Tigrigna

text: Le tigrigna s'écrit à l'aide de l'alphasyllabaire guèze auquel s'ajoutent quelques caractères. Dans le tableau qui suit, les graphèmes sont rangés par ligne selon leur consonne initiale, et par colonne selon la voyelle qui la suit. Par exemple, la première ligne se lit "hä, hu, hi, ha, he, h(ə), ho".


title: Théorie quantique des champs

text: La théorie quantique des champs est une approche en physique théorique pour construire des modèles décrivant l'évolution des particules, en particulier leur apparition ou disparition lors des processus d'interaction. Il ne s'agit donc pas d'une seule théorie, mais plutôt d'un cadre théorique, qui tire son nom de la combinaison entre la notion classique de champ et des principes et outils de la mécanique quantique (relativiste). Selon cette approche, l'attention est portée non pas sur des particules, mais sur des champs, pénétrant l'espace et considérés comme plus fondamentaux.


title: Théorie quantique des champs

text: Développée au cours du , surtout entre 1920 et 1950 par des physiciens tels que Dirac, Fock, Pauli, Tomonaga, Schwinger, Feynman et Dyson, la théorie quantique des champs est aujourd'hui un des piliers conceptuels de la description physique de l'univers, au travers notamment du modèle standard. À ce titre le développement de la théorie a été récompensé par de nombreux prix Nobel de physique, et les progrès mathématiques nécessaires pour lui donner corps ont donné lieu à plusieurs médailles Fields.


title: Théorie quantique des champs

text: Toutefois, en dépit de nombreux efforts, il ne semble pas possible d'y intégrer une description de la théorie de la relativité générale. Pour cette raison, de nombreux physiciens cherchent une théorie plus générale, dont la théorie quantique des champs (et la théorie de la relativité générale) ne seraient que des approximations.


title: Théorie quantique des champs

text: La théorie quantique des champs a été développée initialement pour comprendre les phénomènes de physique des hautes énergies au sein des accélérateurs de particules, ce pour quoi elle est principalement utilisée aujourd'hui. Mais elle permet également d'expliquer des phénomènes de physique de la matière condensée, tels que la supraconductivité, l'effet Hall quantique, ou la superfluidité.


title: Théorie quantique des champs

text: Le développement de la mécanique quantique, à la fin du et au début du , se concentrait sur la notion de « particule », héritée de la physique classique. Les premiers travaux de Dirac, Heisenberg et Schrödinger culminent ainsi dans une description nouvelle des propriétés des particules élémentaires, capables d'expliquer avec succès les observations expérimentales, par exemple dans la prédiction des spectres d'émission atomiques. Ce succès sur les systèmes isolés constitués de particules en nombre restreint et prescrit, laissait toutefois de côté de nombreuses questions, notamment en ce qui concerne l'intéraction entre matière et rayonnement.


title: Théorie quantique des champs

text: Par ailleurs, plusieurs tentatives de concilier l'équation de Schrödinger avec la mécanique relativiste avaient été suivies, donnant notamment naissance à l'équation de Klein-Gordon et à l'équation de Dirac, l'une et l'autre soulevant des difficultés théoriques et d'interprétation. Par analogie avec le champ électromagnétique, décrit par les équations de Maxwell, il est possible d'associer à chacune de ces équations un champ, et une densité de lagrangien d'où l'équation découle par le principe de moindre action. Néanmoins il s'agit encore de champs n'interagissant pas entre eux, et le nombre de particules est fixé. Impossible donc de décrire la création ni l'absorption de ces particules avec ce formalisme.


title: Théorie quantique des champs

text: S'appuyant sur des intuitions mises en avant par Born, Jordan et Heisenberg, c'est Dirac qui proposera le premier une théorie quantique du rayonnement en 1927. S'intéressant d'abord au rayonnement électromagnétique, Dirac propose une procédure de passage à la limite, et s'appuie sur le modèle de l'oscillateur harmonique quantique pour expliquer l'apparition et l'absorption de photons.


title: Théorie quantique des champs

text: Poursuivant cet effort, Jordan introduit les opérateurs de création et d'annihilation et la notion de « seconde quantification ». Après des difficultés initiales pour garantir la cohérence de la théorie (notamment l'invariance relativiste), une première théorie quantique des champs électromagnétique est ainsi proposée dès 1929 par Werner Heisenberg et Wolfgang Pauli.


title: Théorie quantique des champs

text: Le succès rapide des méthodes de théorie quantique des champs, par exemple dans le calcul de la diffusion Compton, n'occultait pas certains problèmes. D'une part, il existait un écart non négligeable entre les prédictions et les mesures dans plusieurs expériences impliquant les rayons cosmiques. D'autre part, et plus inquiétant pour la cohérence de la théorie, le développement des calculs au-delà du premier ordre, par des méthodes perturbatives, donnait lieu à des séries divergentes. Ainsi par exemple, la self-énergie de l'électron, ou les fluctuations du champ électromagnétique, étaient « infinis » selon la théorie.


title: Théorie quantique des champs

text: Plusieurs formes de divergences infinie apparaissent ainsi dans l'application directe des méthodes de la théorie quantique des champs. Des tentatives naïves (de troncation, de soustraction des termes divergents, etc.) pour gérer les infinis n'ont abouti qu'à des approches mathématiquement contradictoires, des résultats éloignés des expériences, ou des violations des lois de conservation physique.


title: Théorie quantique des champs

text: En dépit de ces doutes sur la solidité de la théorie, ces méthodes sont appliquées en 1933 par Fermi au problème de la radioactivité β, pour décrire l'interaction faible. Puis, en 1934, Pauli et Weisskopf appliquent les techniques de théorie quantique des champs à l'équation de Klein-Gordon, et montrent qu'elle décrit l'évolution d'un champ scalaire. Néanmoins, ces progrès étaient tous suspendus par les doutes qui pesaient sur l'avenir de la théorie. Il fallut attendre la fin de la Seconde Guerre mondiale pour que soit proposée une méthode cohérente et systématique pour gérer les divergences : la technique de renormalisation. C'est en 1949 que cette technique naît avec un article de Freeman Dyson, dans lequel il réconcilie des propositions de la génération de physiciens qui l'a précédé : Hans Bethe, Julian Schwinger, Richard Feynman et Shin'ichiro Tomonaga.


title: Théorie quantique des champs

text: En 1955, Lehmann, Symanzik et Zimmerman montrent comment obtenir, à partir d'une densité de lagrangien, les observables physiques de la matrice de diffusion : c'est la formule de réduction LSZ, qui va grandement faciliter le travail des théoriciens et des expérimentateurs, en traduisant les propriétés des théories quantiques en prédictions expérimentales.


title: Théorie quantique des champs

text: D'un côté, la renormalisation résout les difficultés effectives en faisant disparaître les infinis des résultats : ainsi, le calcul du moment magnétique anomal de l'électron et du décalage de Lamb atteignent un niveau de précision jamais espéré par aucune théorie physique auparavant. De l'autre côté, la conséquence de cette approche est que certaines grandeurs, comme la charge et la masse de l'électron, ne peuvent pas être déduites de la théorie et doivent donc être fixées « de l'extérieur ». La théorie quantique des champs électromagnétiques, ou électrodynamique quantique, ne peut donc pas prétendre au statut de théorie fondamentale car il demeure à expliquer les valeurs de ces paramètres.


title: Théorie quantique des champs

text: Le succès expérimental de l'électrodynamique quantique, et les résultats préliminaires de Fermi sur l'interaction faible, motivèrent la recherche d'autres phénomènes que la théorie quantique des champs pourrait expliquer. Une théorie se développe pour l'interaction forte, et un lien est établi par Murray Gell-Mann entre les groupes de symétries et les théories quantiques des champs : c'est la notion de théorie de jauge. En associant les descriptions quantiques de l'électromagnétisme, de l'interaction faible et de l'interaction forte, on obtient une théorie renormalisable associée au groupe SU(3) × SU(2) × U(1), appelée « modèle standard ».


title: Théorie quantique des champs

text: Cette théorie (qui est bien plus qu'un modèle) a été développée par Sheldon Glashow, Steven Weinberg et Abdus Salam entre 1959 et 1967, qui montrent notamment que l'interaction faible et l'interaction électromagnétique sont issues d'une même interaction, dite électrofaible. Puis par Frank Wilczek, David Gross et David Politzer qui expliquent en 1973 le comportement de l'interaction forte, introduisant la notion de liberté asymptotique. Enfin, les travaux de Peter Higgs, François Englert, Robert Brout permettent de comprendre le mécanisme par lequel certaines interactions, qui selon la théorie devraient avoir une portée infinie, ont en fait une portée très limitée : il s'agit d'un couplage à un champ scalaire, le boson de Higgs-Englert-Brout.


title: Théorie quantique des champs

text: Ce champ scalaire apparaît du fait d'un mécanisme de brisure spontanée de symétrie, dont Martin Veltman et Gerard 't Hooft ont montré qu'il était renormalisable en 1971.


title: Théorie quantique des champs

text: Le modèle standard permet de prédire l'existence de particules : six types de leptons et six types de quarks, chacune de ces 12 particules étant un fermion de spin 1/2 ; chaque interaction est associée à des particules de spin 1 : le photon pour l'interaction électromagnétique, les bosons W et Z pour l'interaction faible, les gluons pour l'interaction forte. Toutes les particules prédites par la théorie ont été mesurées expérimentalement ; le boson de Higgs, le dernier à avoir été confirmé, a été mesuré pour la première fois en 2011 au LHC.


title: Théorie quantique des champs

text: Malgré les succès impressionnants des théories quantiques des champs, plusieurs questions et problèmes ont été soulevés, qui constituent aujourd'hui des axes de recherche encore ouverts.


title: Théorie quantique des champs

text: D'une part la théorie s'est construite par ajouts successifs de mécanismes et d'outils, et il est naturel de chercher une description mathématique cohérente de cet ensemble. Les axiomes de Wightman, proposés en 1956, cherchent à contraindre toute théorie des champs visant à décrire la nature ; des jeux d'axiomes alternatifs ont été proposés, par Haag-Araki en 1962, par Haag-Kastler, ou par Osterwalder-Schrader notamment.


title: Théorie quantique des champs

text: L'intérêt d'une base axiomatique est la possibilité de démontrer formellement des résultats qui seraient autrement des observations expérimentales difficiles à expliquer, comme le théorème spin-statistique ou le théorème CPT, et qui sont promus au rang de résultats généraux s'appliquant à toute théorie quantique des champs.


title: Théorie quantique des champs

text: Au cours des années 1980, le point de vue a changé, avec la découverte notamment des phénomènes tels que l'effet Hall quantique, dans lequel il n'y a pas de brisure spontanée de symétrie. Pour un tel système, c'est la topologie et non la géométrie qui est responsable de la physique observée. Dans le cas de l'effet Hall, une théorie des champs effective basée sur la théorie de Chern-Simons a pu être construite : la question fut alors posée de développer, pour les théories du modèle standard, si une telle extension était possible.


title: Théorie quantique des champs

text: D'un côté, cela a engendré tout un corps de recherche associé à Michael Atiyah, Graeme Segal, Edward Witten, Richard Borcherds et Maxim Kontsevich qui cherchent à construire une théorie topologique des champs quantiques (TQFT). D'un autre côté, le développement de théories invariantes d'échelle, dites théories conformes, ont montré comment saisir de nombreux phénomènes physiques tels que les transitions de phase, et au travers de la correspondance AdS/CFT dessinent un lien entre théories quantiques et cosmologie.


title: Théorie quantique des champs

text: Enfin, les paramètres des théories (dont le modèle standard) sont encore mal compris, et il n'existe pas à l'heure actuelle de mécanisme permettant de quantifier sans incohérences des théories comme la relativité générale ; associées à des difficultés mathématiques, comme le problème ouvert du gap de masse des théories de Yang-Mills, ces questions poussent à la recherche de nouvelles approches ou de meilleurs outils.


title: Théorie quantique des champs

text: La théorie quantique telle qu'initialement développée décrivait un ensemble de particules au moyen d'une fonction d'onde formula_1, qui permet de calculer la probabilité de mesurer une particule en un point donné de l'espace. Une telle fonction évolue dans le temps selon l'équation de Schrödinger : formula_2, où formula_3 est l'opérateur hamiltonien et formula_4 est l'opérateur énergie.


title: Théorie quantique des champs

text: Néanmoins, ce formalisme ne permet pas de capturer plusieurs phénomènes physiques, notamment : Les tentatives de corriger l'invariance relativiste de l'équation de Schrödinger, qui ont donné lieu aux équations de Klein-Gordon, puis de Dirac, se heurtent en fait à une incohérence structurelle : une théorie relativiste de particules en interaction ne peut pas supposer un nombre constant de particules.


title: Théorie quantique des champs

text: La théorie classique de l'électromagnétisme, décrite par les équations de Maxwell, est relativiste. On peut déduire l'évolution d'un champ électromagnétique via le principe de moindre action, c'est-à-dire que le champ effectivement observé physiquement rend minimal la quantitéformula_5appelée action, et calculée à partir du lagrangien associé au champ. Les méthodes variationnelles classiques donnent alors les équations de champ comme une solution aux équations d'Euler-Lagrange :formula_6


title: Théorie quantique des champs

text: Ainsi, l'évolution du champ magnétique est déterminée par sa densité de lagrangienformula_7


title: Théorie quantique des champs

text: La théorie quantique des champs prend le même point de départ : une densité de lagrangien est fixée pour le champ d'intérêt. Cependant, au lieu de déterminer les équations d'évolution par le principe de moindre action, qui est un principe classique, un procédé de quantification est appliqué.


title: Théorie quantique des champs

text: La quantification canonique (historiquement appelée seconde quantification), est une procédure permettant d'obtenir une théorie quantique à partir d'une théorie classique, en s'efforçant de conserver la structure de la théorie, notamment ses symétries, autant que possible. Le nom de seconde quantification vient de ce que la théorie quantique développée auparavant traitait les particules dans un cadre quantique, mais les champs (au travers de l'énergie potentielle) étaient encore classiques. Cette approche partielle, qualifiée de première quantification, laisse donc la place à un traitement intégralement quantique des phénomènes physiques.


title: Théorie quantique des champs

text: La procédure de quantification canonique suit le principe suivant, dû initialement à Dirac : on associe au champ formula_8 le moment canonique formula_9 via une transformée de Legendre, puis formula_8 et formula_9 sont promus au rang d'opérateurs et dotés des relations de commutation canoniques :formula_12


title: Théorie quantique des champs

text: Illustrons ce mécanisme sur le champ libre classique, de densité lagrangienneformula_13En travaillant dans le domaine de Fourier,formula_14et puisque les champs sont à valeurs réelles, formula_15 et formula_16. Le hamiltonien classique associé au champ formula_8 s'écritformula_18où on a posé formula_19. Autrement dit, il s'agit d'une collection d'oscillateurs harmoniques indépendants. La quantification, via l'utilisation des relations de commutation canonique, donne alors le hamiltonien comme une collection d'oscillateurs quantiques, et les opérateurs d'échelle formula_20permettent d'écrire l'opérateur hamiltonien ainsi :formula_21Dans ce contexte, les opérateurs d'échelle s'interprètent donc comme la création ou la destruction d'une particule, et l'état de plus basse énergie est assimilé au vide. Pour des champs en interaction, la notion de vide peut être plus complexe, entre autres parce que des effets de polarisation apparaissent.


title: Théorie quantique des champs

text: La densité de lagrangien associée au champ libre en tant que théorie quantique est alors formula_22


title: Théorie quantique des champs

text: Une approche alternative pour obtenir une théorie quantique des champs est la méthode des intégrales de chemin. Elle repose sur une reformulation du principe de moindre action, où ce n'est plus la trajectoire qui minimise l'action, car cette notion n'a plus de sens en mécanique quantique. À la place, on considère une somme pondérée sur toutes les trajectoires possibles, qui prend la forme d'une intégrale :formula_23ici, formula_24 désigne une intégrale prise sur "toutes les configurations" de champ possible. En pratique, cette quantité est calculée par un processus de limite, le champ étant découpé sur une grille de plus en plus fine. L'utilisation de propagateurs permet alors de calculer les propriétés recherchées, comme les probabilités de transition.


title: Théorie quantique des champs

text: Parmi les intérêts de cette approche, elle rend visible l'invariance de Lorentz dans les équations, car les coordonnées de temps et d'espace y jouent un rôle très clairement identique, ce qui n'est pas du tout clair dans la formulation de la quantification canonique. L'utilisation du formalisme lagrangien, plutôt que hamiltonien, laisse également au physicien une intuition parfois plus claire. En revanche, d'autres propriétés sont moins évidentes, comme la conservation de la probabilité.


title: Théorie quantique des champs

text: Quoi qu'il en soit, on sait aujourd'hui que les deux approches, quantification canonique et intégrales de chemin, sont équivalentes.


title: Théorie quantique des champs

text: La quantification canonique du champ libre donne un hamiltonien qui correspond à une collection d'oscillateurs harmoniques, dont l'énergie totale est conservée : il s'agit de la somme des énergies individuelles de chaque particule. Ces particules n'interagissent pas, et évoluent librement ; leur nombre est conservé car aucun processus d'interaction ne vient les détruire ni en ajouter. Cette conservation n'est pas imposée a priori, comme c'était le cas avec l'approche quantique à base de fonction d'onde : il s'agit d'un résultat des équations de champ obtenues.


title: Théorie quantique des champs

text: Ainsi ce champ peut être décrit en termes de nombre d'occupation, c'est-à-dire la donnée, pour chaque niveau d'énergie, du nombre de particules qui occupent ce niveau. Ces particules sont indiscernables : elles n'interviennent dans la théorie qu'au travers de leur niveau d'énergie ; par exemple, échanger deux particules n'a aucun effet physique et ne constitue donc pas un état différent. Par ailleurs, il n'y a pas de contrainte sur le nombre de particules qui peuvent occuper un niveau d'énergie : le principe d'exclusion de Pauli ne s'applique pas, et le champ libre héberge donc des bosons.


title: Théorie quantique des champs

text: Il est possible d'obtenir un champ libre de fermions : lors du processus de quantification, ce sont des règles d'anti-commutation qui sont imposées (ou, par la méthode des intégrales de chemin, l'utilisation de variables grassmanniennes).


title: Théorie quantique des champs

text: Un des résultats que permet de montrer la théorie des champs est le théorème spin-statistique, qui dit ceci : les particules de spin entier sont des bosons, et les particules de spin demi-entier sont les fermions. Formulé d'abord en 1939 par Markus Fierz et Wolfgang Pauli, ce principe a d'abord été vérifié sur les théories de champs libres, mais ils ne pouvaient pas le démontrer en général. Une première preuve générale est donnée par Julian Schwinger en 1950, et depuis plusieurs dizaines de preuves ont été établies qui cherchent entre autres à satisfaire le souhait de Feynman qu'un principe aussi facile à énoncer puisse être aisé à expliquer.


title: Théorie quantique des champs

text: Les interactions entre particules sont la conséquence de non linéarités dans le champ quantifié, sous la forme par exemple de produits du champ dans le lagrangien ou dans le hamiltonien. La quasi-totalité des théories d'intérêt en physique sont des théories avec des interactions. Par exemple : On associe à ces produits une constante numérique, appelée constante de couplage, qui mesure l'intensité relative de l'interaction. En général, il n'est pas possible de calculer exactement les solutions pour un champ en interaction. Plutôt, des approximations successives sont obtenues en tronquant un développement en séries où les puissances des constantes de couplage apparaissent : c'est l'approche perturbative. Cette méthode fonctionne bien pour l'interaction électromagnétique, car la constante de couplage électromagnétique aux basses énergies est petite, formula_32, et les puissances de ce nombre tendent rapidement vers 0. Ce n'est pas le cas des autres interactions, et il n'est pas en général possible de traiter les champs en interaction complètement par le seul moyen d'une approche perturbative.


title: Théorie quantique des champs

text: Dans une expérience de collision, des particules sont préparées dans un état initial, puis accélérées afin de subir des collisions à hautes énergies. Les produits de la collision sont alors mesurés. Une des grandeurs importantes est donc la probabilité de mesurer un certain état final, étant donné un certain état initial. On peut ramener cette question au calcul d'une matrice S (matrice de diffusion ou de « "scattering" »), qui donne alors la probabilité recherchée au travers de l'amplitude formula_33. Cette matrice formula_34 n'est en général pas connue, mais peut être exprimée comme un développement perturbatif du hamiltonien d'interaction au travers de la série de Dyson, ou plus prosaïquement : formula_35où formula_36 est la constante de couplage, supposée faible.


title: Théorie quantique des champs

text: Le physicien américain Richard Feynman a proposé en 1948 un ensemble de règles permettant d'effectuer ce calcul de probabilités au travers de diagrammes, qui portent aujourd'hui son nom. Suivant la philosophie de l'intégrale de chemin, et conservant un caractère intuitif, la démarche consiste à établir pour un processus donné tous les scénarios possibles ayant le même état initial et le même état final. Tous ces scénarios ne sont pas aussi probables les uns que les autres, ils sont donc pondérés en conséquence. Négliger les scénarios les moins probables revient à tronquer le développement perturbatif à un certain ordre. Ainsi, le processus de diffusion Compton, dans lequel un électron et un photon interagissent, se décompose en plusieurs diagrammes :Dans chaque diagramme, l'électron est représenté par une ligne pleine fléchée, et le photon par une ligne ondulée. Les particules créées et absorbées au cours de l'interaction, qui n'apparaissent pas dans l'état final, sont dites virtuelles. Elles ne sont pas mesurables dans le laboratoire, mais contribuent au calcul de la probabilité totale.


title: Théorie quantique des champs

text: L'ordre du diagramme correspond au nombre de nœuds, ainsi dans l'illustration ci-dessus les deux premiers diagrammes sont d'ordre 2, et le troisième diagramme est d'ordre 4. Les diagrammes d'ordre supérieur contribuent des corrections de plus en plus petites à la probabilité recherchée, lorsque la constante de couplage est assez faible.


title: Théorie quantique des champs

text: Les diagrammes de Feynman constituent ainsi un outil privilégié en théorie quantique des champs. Toutefois, ils ne sont utilisables que dans les contextes où un développement perturbatif est possible, ce qui n'est pas le cas pour l'étude du confinement en QCD par exemple, ni pour le traitement de solutions localisées comme les solitons ou les instantons de certaines théories.


title: Théorie quantique des champs

text: L'approche perturbative possède en fait des limites même dans le régime où les interactions sont faibles. Dans le développement en diagrammes de Feynman du processus de diffusion Compton ci-dessus, le troisième diagramme est en fait divergent.


title: Théorie quantique des champs

text: La technique de renormalisation a été développée pour éliminer ces divergences, ne laissant derrière que des quantités finies et physiquement mesurables. L'idée clé est que les divergences proviennent d'une extrapolation à des échelles arbitrairement petites (ou, ce qui revient au même, à des échelles d'énergies arbitrairement grandes). Par exemple, dans le diagramme divergent en question fait apparaître la self énergie de l'électron, en tant que sous-diagramme :


title: Théorie quantique des champs

text: Ici l'électron émet un photon, qui est immédiatement réabsorbé. Il faut ajouter toutes les contributions provenant des positions et moments que peuvent prendre ces particules dans ce scénario, ce qui donne une self énergieformula_37Or cette expression est divergente. Cet infini est non physique, et peut être évité par l'approche suivante (dont l'intuition se retrouve chez Stueckelberg et Bethe) formalisée par Schwinger, et systématisée par Feynman, Dyson, et Tomonaga : elle consiste à redéfinir la masse et la charge de l'électron qui interviennent dans cette équation, formula_38 et formula_39. On obtient une théorie régularisée, qui n'est plus aussi précise, mais qui ne possède plus de divergences. Les valeurs de formula_38 et formula_39 utilisées, qui ne correspondent pas à ce qui est mesuré sur les particules, sont dites « nues » : les inévitables interactions avec le champ alentour modifiant la quantité mesurée. Seules les valeurs nues sont fondamentales, et les quantités définies en termes de ces valeurs ne divergent pas.


title: Théorie quantique des champs

text: Cette manière d'éliminer les divergences, appelée renormalisation, donne en pratique d'excellents résultats. Mais plus fondamentalement, elle informe sur la nature des divergences dans les théories quantiques des champs. Il arrive qu'il ne soit pas possible d'absorber ainsi dans les paramètres de la théorie les phénomènes de divergence. On distingue ainsi les théories des champs « renormalisables » de celles qui ne le sont pas. En particulier, les théories du modèle standard sont renormalisables, mais ce n'est pas le cas de la théorie de la relativité générale par exemple.


title: Théorie quantique des champs

text: Dans la théorie classique de l'électromagnétisme, le potentiel vecteur jouit d'une propriété remarquable appelée invariance de jauge. Concrètement, on peut ajouter le gradient d'une fonction arbitraire au potentiel vecteur, cela n'a aucun effet sur les équations d'évolution des champs et donc sur la physique. Cette invariance s'interprète comme une symétrie locale de la théorie, qui doit être prise en compte de même que les symétries globales lors de la quantification. Pour l'électromagnétisme, ou sa version quantifiée l'électrodynamique quantique, cette symétrie correspond au groupe formula_42 qui est commutatif et de rang 1, dit groupe de jauge de l'électromagnétisme.


title: Théorie quantique des champs

text: La symétrie est capturée lors de la quantification par la présence d'un champ de jauge, dont les particules correspondent aux générateurs du groupe de jauge : dans le cas de l'électromagnétisme, formula_42 est engendré par un seul élément, qui correspond au photon. Une théorie de jauge est ainsi une théorie quantique des champs dans laquelle l'interaction est portée par les particules d'un champ de jauge, dont on peut montrer qu'elles sont des bosons.


title: Théorie quantique des champs

text: Dans le cas général, le groupe de jauge n'est pas nécessairement commutatif, c'est notamment le cas des théories de Yang-Mills. Le boson de jauge dans le cas non commutatif porte lui-même une charge (contrairement au cas commutatif, où le photon par exemple est neutre). Les couleurs de particules correspondent à la représentation fondamentale du groupe, et les bosons de jauge à la représentation adjointe. Ainsi pour le groupe formula_44, il y a trois couleurs de particules (les quarks) et 8 couleurs de bosons de jauge (les gluons), ces derniers correspondant aux matrices de Gell-Mann.


title: Théorie quantique des champs

text: Le modèle standard est une théorie de jauge, pour le groupe de symétrie formula_45, et d'une manière générique les théories de jauges ont de bonnes propriétés mathématiques et physiques. La théorie de la relativité générale peut aussi être formulée comme une théorie de jauge, associée à la conservation de l'énergie et de l'impulsion ; il ne s'agit toutefois pas d'une théorie renormalisable.


title: Théorie quantique des champs

text: L'existence de symétries exactes pour les théories de jauge garantit que les bosons de jauge sont sans masse. Or l'expérience montre que l'interaction faible et forte sont de portée limitée, de l'ordre du femtomètre, ce qui semble en contradiction avec une masse nulle. De même, les fermions qui composent la matière devraient posséder une masse nulle, une prédiction également en violent contraste avec l'expérience.


title: Théorie quantique des champs

text: La solution fut trouvée par le concours de trois groupes indépendants de chercheurs dans les années 1960 : Robert Brout et François Englert; Peter Higgs; et Gerald Guralnik, C. R. Hagen et Tom Kibble. Il s'agit du mécanisme de Brout-Englert-Higgs-Hagen-Guralnik-Kibble, qui a valu à Brout et Englert le prix Nobel de physique en 2013, un an après que le CERN a annoncé la découverte expérimentale du boson de Higgs prédit par ce mécanisme.


title: Théorie quantique des champs

text: L'idée clé est d'expliquer l'acquisition de la masse des bosons de jauge comme un phénomène de brisure spontanée de symétrie, s'étant produit avec le refroidissement de l'Univers. Dans ce scénario, un champ dit de Higgs initialement compatible aux symétries de jauge et couplé aux bosons présente progressivement une instabilité centrale en « chapeau mexicain » : de manière analogue au flambage d'une poutre sous la pression, des conditions symétriques donnent lieu à une solution asymétrique de plus basse énergie. Cette asymétrie se manifeste mathématiquement comme un terme quadratique analogue à un terme de masse, et en ce sens la brisure de symétrie dote les bosons de jauge d'une masse non nulle.


title: Théorie quantique des champs

text: S'agissant d'un phénomène géométrique, tous les bosons ne sont pas affectés identiquement. Par exemple, le modèle standard décrit aujourd'hui l'interaction électromagnétique (dont les bosons de jauge, les photons, sont sans masse) et l'interaction faible (dont les bosons sont massifs) comme le résultat d'une brisure spontanée de symétrie sur une interaction électrofaible dont tous les bosons sont sans masse. L'unification électrofaible a valu à Sheldon Glashow, Abdus Salam et Steven Weinberg le prix Nobel de physique en 1979.


title: Théorie quantique des champs

text: Le mécanisme exact de brisure de symétrie dans le cas électrofaible peut être décrit en analysant le lagrangien correspondant, mais il est souvent plus pratique de travailler sur un modèle simplifié, comme la théorie φ décrite plus bas, pour développer les outils et l'intuition physique du phénomène.


title: Théorie quantique des champs

text: Notons enfin que le mécanisme de brisure de symétrie n'apporte pas de réponse quant aux grandes différence de masses observées parmi les particules élémentaires, notamment entre le quark le plus léger et le plus lourd, et ne donne pas de borne inférieure sur les masses pouvant apparaître dans la théorie. La preuve de l'existence d'un gap de masse dans les théories des champs quantiques constitue l'un des problèmes du prix du millénaire.


title: Théorie quantique des champs

text: Trois symétries discrètes jouent un rôle particulier dans les théories quantiques des champs. Il s'agit de la symétrie de renversement du temps, notée "T" ; de la symétrie de renversement de l'espace, notée "P" ; et de la symétrie de renversement des charges, notée "C". Un théorème, initialement démontré par Schwinger en 1951 (puis développé et raffiné par Lüders, Pauli, Bell et d'autres) montre qu'une application simultanée des trois symétries "C", "P" et "T" laisse toutes les observables invariantes : autrement dit, il n'est pas possible de distinguer notre univers d'un univers identique auquel on aurait appliqué une symétrie "CPT". Ce résultat fondamental porte le nom de théorème "CPT" (ou parfois théorème de Lüders-Pauli) et repose sur des hypothèses minimales d'invariance de Lorentz et de localité.


title: Théorie quantique des champs

text: On pourrait croire qu'il en est de même pour une symétrie prise indépendamment, par exemple "P". Cependant, des expériences des années 1950 sur l'interaction faible (notamment l'expérience de Wu sur la désintégration bêta du cobalt 60) montrent que la symétrie "P" est violée. De même, l'application d'une symétrie "C" uniquement aurait pu laisser les lois de la physique invariantes, mais une telle symétrie transforme par exemple un neutrino de chiralité gauche en un antineutrino de chiralité gauche, or ce dernier n'interagit pas dans le modèle standard. Ainsi "C" est également violée.


title: Théorie quantique des champs

text: Enfin, la symétrie composée "CP" est également violée, un résultat découvert en 1964 et qui a valu à James Cronin and Val Fitch le prix Nobel de physique 1980. Leur expérience s'appuie sur l'existence des kaons neutres, qui peuvent se transformer en leur propre antiparticule (chaque quark devenant l'anti-quark de l'autre), mais avec une probabilité différente dans un sens et dans l'autre. Ces violations de la symétrie "CP" ont depuis été confirmées, par exemple dans les expériences NA31, NA48 du CERN, ou KTev du Fermilab, et d'autres violations de "CP" ont été obtenues sur les mésons B dans les expériences BaBar et Belle au début des années 2000. Mathématiquement, l'existence de la violation "CP" est capturée par les matrices de mélange (matrice CKM et PMNS) ; à l'heure actuelle aucune théorie n'explique les valeurs mesurées expérimentalement pour ces matrices.


title: Théorie quantique des champs

text: De manière intéressante, expérimentalement, aucune violation de "CP" n'est observée pour les processus dépendants de l'interaction forte (décrite en théorie des champs par la chromodynamique quantique). Rien n'interdit pourtant une telle violation dans le lagrangien de QCD, et l'absence de violation apparaît en fait comme un ajustement particulièrement heureux de paramètres : on parle du « problème "CP" de l'interaction forte ». Le modèle standard n'explique pas ce phénomène, qui constitue l'une des motivations (et une des contraintes) pour les théories alternatives.


title: Théorie quantique des champs

text: Peu après la découverte du neutron, dont la masse est sensiblement similaire à celle du proton, Heisenberg a proposé un modèle dans lequel proton et neutron sont deux états d'une même particule, ce qui donnerait un mécanisme par lequel un proton se transforme en neutron ou vice versa. Par analogie avec le spin électronique, Wigner a introduit le terme de spin isotopique, ou « isospin » pour décrire cette théorie.


title: Théorie quantique des champs

text: Avec la découverte au cours du de nombreux hadrons et mésons, l'idée de les regrouper par masse et de les traiter comme des multiplets d'isospin a été un des principes classificateurs qui a finalement abouti à la théorie des quarks. L'isospin est une symétrie de l'interaction forte sous l'action de SU(2), dont le traitement mathématique est analogue à celui du spin électronique et se généralise bien à des multiplets plus larges, et peut être adaptée à d'autres contextes (comme l'isospin faible pour les bosons W).


title: Théorie quantique des champs

text: On sait cependant que la masse du neutron diffère de celle du proton (ce qui correspond à une différence de masse entre les quarks up et down, et aux effets de l'interaction électromagnétique) ; par ailleurs les quarks "s, c, b, t" découverts depuis ont des masses encore très différentes. Il n'est donc pas possible d'étendre l'isospin à tous les quarks, car une théorie SU(6) fournirait des prédictions qualitativement et quantitativement incorrectes.


title: Théorie quantique des champs

text: Néanmoins, les symétries approchées restent des outils utiles pour simplifier ou comprendre une théorie des champs.


title: Théorie quantique des champs

text: La supersymétrie est une symétrie "supposée" entre fermions et bosons. Elle associe à chaque particule d'un type une particule partenaire de l'autre type.


title: Théorie quantique des champs

text: Comme l'isospin, il s'agit d'abord d'un principe classificateur, qui permettrait de regrouper la compréhension de plusieurs phénomènes ; une première version de la supersymétrie fut proposée par Miyazawa en 1966, entre mésons et baryons. Cependant le théorème de Coleman-Mandula interdit l'introduction de nouvelles symétries scalaires au groupe de Poincaré.


title: Théorie quantique des champs

text: Néanmoins autour de 1971 différents physiciens saisissent et corrigent l'idée (Gervais-Sakita en 1971, Golfand-Likhtman en 1971, Volkov-Akulov en 1972, Wess et Zumino en 1974), ce qui permit notamment d'en dégager la structure mathématique. En 1975, le théorème de Haag-Łopuszański-Sohnius légitime ces efforts et montre qu'il est possible dans une certaine mesure de contourner le théorème de Coleman-Mandula, au prix de remplacer l'algèbre de Lie des symétries par une superalgèbre de Lie, les nouvelles symétries correspondant à l'ajout de spineurs. C'est une justification "a posteriori" de la cohérence de la théorie de Wess-Zumino, la première théorie supersymétrique renormalisable.


title: Théorie quantique des champs

text: En 1977, Fayet propose une extension minimale du modèle standard pour y incorporer la supersymétrie, et prédit l'existence de nombreuses particules super-partenaires. Même si aucune des particules super-partenaires supposées n'ont aujourd'hui été observées dans les expériences de collisionneur, l'élégance théorique de la supersymétrie en fait un candidat sérieux et un outil efficace, qui motive également des travaux mathématiques (l'étude des superalgèbres de Lie gradées).


title: Théorie quantique des champs

text: Les modèles supersymétriques sont contraints par l'expérience à basse énergie : la mesure du moment magnétique anomal du muon (Fermilab), la densité de matière noire (WMAP), les détecteurs directs (XENON-100 et LUX). Ils sont également contraints par les expériences de collision au LHC, Tevatron et au LEPC. Les expériences UA1 et UA2 effectuées au SPS du CERN ont posé des limites sur les masses des squarks et des gluinos (partenaires supersymétriques des quarks et gluons respectivement), plus tard renforcées par le LEP, puis par l'expérience D0 du Tevatron en 2006. Les résultats de WMAP montrent qu'une théorie supersymétrique doit inclure un mécanisme réduisant fortement la densité de neutralinos (le partenaire du neutrino) sans quoi ils ne peuvent expliquer la densité de matière noire observée.


title: Théorie quantique des champs

text: Les expériences du LHC, qui ont permis la découverte du boson de Higgs en 2011-2012 à 125 GeV, ont également confirmé un couplage aux fermions et au boson cohérents avec le modèle standard, sans trace de superpartenaires. La théorie MSSM peine à expliquer l'absence de détections de superpartenaires à une telle énergie, qui nécessite pour s'accomoder de l'expérience d'importantes corrections radiatives des squarks stop (de l'ordre du TeV). Ces corrections n'étant pas motivées théoriquement, le pouvoir explicatif de cette théorie particulière s'en voit fortement diminué. Des expériences sont en cours pour contraindre davantage les théories supersymétriques, telles que XENON-1T.


title: Théorie quantique des champs

text: En l'absence d'interactions, on obtient une théorie quantique du champ libre, correspondant au lagrangien de Klein-Gordon avec source :


Théorie quantique des champs


title: Théorie quantique des champs

text: Dans cette équation, formula_47 est un terme source d'origine externe, et formula_48 est la masse de la particule considérée. Pour obtenir les grandeurs d'intérêt physique, on porte attention à l'amplitude de diffusion, obtenue via la formule de réduction LSZ :


title: Théorie quantique des champs

text: formula_49où l'état formula_50est le vide de la théorie. Pour évaluer cette amplitude, qui dépend a priori de formula_47, on considère les transformées de Fourier formula_52et formula_53de formula_8et formula_47respectivement, et on pose formula_56, ce qui permet d'écrireformula_57Puisque formula_58on obtient alors formula_59et


title: Théorie quantique des champs

text: où formula_61est le propagateur de Feynman, qui est une fonction de Green pour l'équation de Klein-Gordon. On obtient ainsi, par exemple, que formula_62, qui est un cas particulier du théorème de Wick. Sans surprise, dans une théorie de champ libre, les particules se propagent indépendamment les unes des autres. Ainsi, on connaît toutes les solutions exactes de la théorie : l'espace de Hilbert est l'espace de Fock des états à plusieurs particules créés à partir du vide formula_50.


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text: La plus simple théorie quantique décrivant des champs neutres (scalaires) en interaction fait apparaître un terme d'ordre 4, c'est la « théorie φ ». Si elle n'est pas motivée par une réalité physique, cette théorie simple présente déjà de nombreux phénomènes intéressants (dont une brisure spontanée de symétrie) et peut servir de modèle approché pour comprendre les interactions plus complexes des théories physiques. Des solutions exactes à cette théorie sont connues. Le choix de l'exposant 4 s'explique d'une part par la volonté d'avoir un champ d'interactions (il faut donc un exposant plus grand que 2) et d'autre part par le mauvais comportement de l'exposant 3, qui donne lieu à des solutions non bornées et présente un point critique instable à l'origine. La théorie φ est donc bien en ce sens la plus simple.


title: Théorie quantique des champs

text: La densité de lagrangien de la théorie est celle d'une particule libre, ajoutée d'un terme d'auto-interaction quadratique :formula_64Les règles de Feynman correspondant à ce lagrangien sont illustrées dans la figure ci-dessous : Lorsque "m" devient négative mais que λ reste positif, le vide dégénère : une brisure de symétrie apparaît, et avec elle des états collectifs intéressants. En vertu du théorème de Goldstone, cette brisure donne notamment naissance à un boson. En particulier, c'est une des manières de comprendre le mécanisme de Brout-Englert-Higgs.