Cours 2019-2020

Astronomie [SMATB213]

  • 2 crédits
  • 15h
  • 2e quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Fuzfa Andre

Acquis d'apprentissage

Ce cours vise à doter les étudiants d'une culture générale en astronomie, en les invitant à découvrir la structure de l'Univers, du ciel nocturne au rayonnement fossile. Il dotera les étudiants des connaissances minimales en astronomie tout en abordant les domaines de recherche actuels. Il ambitionne également de familiariser le futur chercheur, enseignant ou curieux avec les merveilles du ciel et les mystères qui feront peut-être un jour son quotidien et qu'il fera à son tour partager.

Un accent tout particulier est mis sur la pratique de l'observation que les étudiants pourront réaliser dans l'observatoire pédagogique de l'université, spécialement aménagé pour la pratique de l'astronomie en ville. Un séjour découverte de l'astronomie est organisé en complément de formation des observations en ville.

Objectifs

Découvrir l'astronomie, mère de nombreuses sciences ainsi que la structure de l'Univers. Cette découverte passe par l'acquisition de connaissances au cours mais aussi par la pratique via les observations du ciel réalisées par les étudiants.

Contenu

Le fil conducteur du cours est que l'astronomie est la science par excellence qui progresse en bouleversant les idées reçues. L'Univers n'est pas seulement plus étrange qu'on l'imagine, il est surtout plus étrange qu'on ne peut l'imaginer. L'histoire de l'astronomie est celle de l'éveil de l'humanité à la richesse du cosmos. La rotondité de la Terre, le Soleil au centre du monde, les étoiles qui sont aussi des soleils au sein d'une galaxie immense, des galaxies à perte de vue dans l'Univers, des exoplanètes par milliers, et 96% du contenu de l'Univers qui est encore inconnu: voici quelques découvertes bouleversantes de l'astronomie. 

Le cours aborde la structure et la composition de l'Univers sous cet angle des surprises en cascade à la poursuite de l'infiniment grand. Il comprend des éléments d'astronomie de base (sphère céleste, systèmes de référence, phases de la Lune, les saisons, les mouvements du Soleil et des planètes, etc.), la structure de l'Univers, le Système Solaire et les exoplanètes, les étoiles et les structures de la Voie Lactée, les galaxies et les structures extra-galactiques, et enfin la cosmologie avec les mystères de l'Univers et de son passé.

Table des matières

Structure de l'exposé théorique: - Le ciel nocturne, astronomie de base et structure de l'Univers - Le Système Solaire et les systèmes extra-solaires - Le monde des étoiles et de la Voie Lactée - Les galaxies, quasars et les structures extra-galactiques - La cosmologie moderne (expansion cosmologique, théorie du Big Bang et modèle de concordance)


Méthodes d'enseignement

L'astronomie doit être pratiquée: il faut voir les merveilles du ciel avec ses yeux.

L'Université de Namur dispose d'une coupole astronomique très accessible sur son campus. Celle-ci offre des instruments uniques dans la région: télescope solaire de 150mm de diamètre, télescope de 30 cm de diamètre avec équipement imagerie et filtres pour la pollution lumineuse, monture magnétique DirectDrive, jumelles géantes de 120mm d'ouverture. Un télescope Dobson de 40 cm de diamètre peut être déployé en appoint. L'observatoire est complètement automatisé et sera utilisé en direct depuis un amphithéâtre pour les grands groupes avec retransmission des images prises par les caméras installées sur les télescopes, pendant que de plus petits groupes pourront observer à la coupole à l'oculaire.  La coupole permet en outre de se former à l'imagerie du Soleil, des planètes et du ciel profond.

En complément, un séjour découverte de l'astronomie non obligatoire est organisé à la ferme des étoiles (Gers, France), où l'accent est mis sur l'apprentissage du ciel à la carte et l'utilisation d'instruments amateur de type Dobson.

Le but avoué de ces séances d'observation est d'amener l'étudiant à renouer avec le plaisir de la découverte du ciel. Le cours vise aussi à donner la formation minimale nécessaire pour faire découvrir l'astronomie à d'autres: repérage des constellations, cartes du ciel, utilisations des instruments d'astronomie amateur mis à disposition des étudiants, introduction à l'imagerie et l'astrophotographie, etc. A l'issue du cours, l'étudiant possèdera donc une culture générale de la structure de l'Univers, illustrée par des expériences astronomiques personnelles.

L'organisation des soirées d'observation en Belgique est dicté par la météo, mais la disponibilité d'une coupole permet une grande flexibilité ainsi qu'une planification des observations.

Les projets personnels d'étudiants à l'observatoire (étoiles variables, imagerie, spectroscopie, surveillance du Soleil, recherche automatisée d'objets, etc.) sont vivement encouragés.

Voir aussi :  https://www.facebook.com/astrocampus

Mode d'évaluation

En raison des mesures prises dans la lutte contre la propagation du covid-19 et de celles mises en place au niveau de l'UNamur, les modalités d'évaluation font l'objet de modification pour être adaptées à la situation. Les modalités d'évaluation qui sont ainsi d'application pour la période d'évaluation de fin de troisième quadrimestre (seconde session) sont communiquées par l'enseignant, aux étudiants, via WebCampus pour chaque unité d'enseignement

Pour l'évaluation, les étudiants auront le choix entre deux options:

1) des travaux personnels à la coupole

En petits groupes, les étudiants poursuivront un projet d'observation à la coupole sur un thème proposé par les encadrants ou suggéré par les étudiants. Ils remettront un court rapport détaillant la théorie, leurs observations et leurs résultats, rapport qu'ils devront défendre individuellement et oralement.

2) la présentation d'une animation scientifique sur l'astronomie

Cette animation sera réalisée à l'observatoire, en ville ou en campagne face au public dans le cadre du Printemps des Sciences ou d'autres activités publiques (portes ouvertes, cours ouvert, séances grands publics, etc.). L'animation sera faite par groupe et s'adressera à un public cible choisi parmi celui des enfants de maternelle, de primaire, les élèves du secondaire, de l'enseignement supérieur, les familles, etc. Elle comprendra la mise au disposition du public de ressources pédagogiques préparées par les étudiants. La réalisation de maquettes, schémas, expériences et autres est fortement encouragée.

Dans les deux cas, la note finale portera sur la contribution individuelle des étudiants, leur maîtrise personnellle tant pratique que théorique du sujet et la qualité du travail fourni.

 

 

 

Sources, références et supports éventuels

N. Comins, "A la découverte de l'Univers. Introduction à l'astronomie et à l'astrophysique." de Boeck, 2016.

Et tout ouvrage d'introduction à l'Astronomie disponible à la bibliothèque universitaire Moretus-Plantin (BUMP).

 

Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle