title: Atome

text: La saturation d'une couche nucléaire confère au noyau atomique une stabilité supérieure à celle calculée par la formule de Weizsäcker, issue du modèle de la goutte liquide — ce qui n'est pas sans rappeler l'inertie chimique des gaz rares, caractérisés par la saturation de leur sous-couche électronique "p" périphérique. Le nombre de nucléons d'une population donnée correspondant à la saturation d'une couche nucléaire est appelé « nombre magique » ; le noyau du plomb 208, qui est le plus lourd des isotopes stables, est ainsi constitué de 82 protons et 126 neutrons : 82 et 126 sont deux nombres magiques, ce qui explique la stabilité de ce nucléide par rapport à ceux qui n'en diffèrent que d'un ou deux nucléons.


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text: Chimie et physique se rejoignent sur ce point, de sorte que les notions relatives à ces deux domaines des sciences se recouvrent à leur sujet. Ainsi, en physique nucléaire, on appelle "nucléide" un noyau atomique défini par un nombre déterminé de protons et de neutrons, terme souvent confondu avec la notion équivalente d"'isotope", qui relève davantage de la chimie.


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text: Un "élément chimique" se définit comme l'ensemble des atomes et des ions dont le noyau comporte un nombre donné de protons. Ce nombre est le numéro atomique, noté "Z", de l'atome ou de l'élément chimique correspondant. Ainsi, tous les atomes n'ayant qu'un seul proton dans leur noyau correspondent à l'élément chimique "hydrogène". Il en existe trois variétés principales : le protium H, couramment appelé "hydrogène" (seul nucléide stable dépourvu de neutron), le deutérium H (stable, dont le noyau est constitué d'un proton et d'un neutron), le tritium H (radioactif, dont le noyau est constitué d'un proton et de deux neutrons). Ces nucléides sont des "isotopes", car leur noyau compte le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons.


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text: La classification des atomes suit celle des éléments chimiques, dont les propriétés chimiques — mais aussi physiques — présentent une périodicité découverte au et à l'origine du tableau périodique des éléments. On emploie indifféremment les termes "isotope stable" et "nucléide stable", "radioisotope" et "radionucléide", ou encore "élément superlourd" et "atome superlourd".


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text: Les particules élémentaires possèdent un nombre quantique appelé spin, analogue à un moment angulaire et mesuré en unités de constante de Planck réduite (parfois appelée « constante de Dirac ») désignée par le symbole ℏ, qui se lit « h barre ». C'est également le cas des protons et des neutrons du noyau atomique, dont la résultante des spins se manifeste par un moment magnétique nucléaire. La valeur de ce dernier est spécifique à chaque noyau ; à l'état fondamental, elle est nulle pour les nucléides ayant à la fois un nombre pair de protons et un nombre pair de neutrons.


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text: Cette propriété est mise à profit en imagerie par résonance magnétique (IRM), fondée sur la résonance magnétique nucléaire (RMN) : un matériau soumis d'une part à un rayonnement électromagnétique, et d'autre part à un champ magnétique intense (de l'ordre du tesla) qui oriente les noyaux atomiques dans une direction privilégiée (mais en les séparant en deux populations correspondant aux deux sens de cette direction), absorbe une partie du rayonnement électromagnétique à une fréquence déterminée par le rapport gyromagnétique du noyau ciblé, ce qui permet de déterminer par spectroscopie la concentration spatiale de ce noyau — typiquement dans le domaine des radiofréquences pour les champs magnétiques ne dépassant pas .


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text: La liaison nucléaire est généralement décrite comme une manifestation résiduelle entre nucléons de l'interaction nucléaire forte qui maintient ensemble les quarks constituant les nucléons. L'énergie de liaison nucléaire est définie comme l'énergie nécessaire pour arracher un nucléon quelconque au noyau considéré. Elle est de l'ordre de quelques mégaélectron-volts par nucléon, partant de 0 (par définition) pour le protium H pour atteindre /A avec l' en passant par un maximum à /A pour le . Cette propriété fondamentale explique pourquoi ce sont uniquement les atomes légers qui libèrent de l'énergie par fusion nucléaire tandis que ce sont uniquement les atomes lourds qui libèrent de l'énergie par fission nucléaire :


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text: La physique des noyaux atomiques est gouvernée par les trois interactions fondamentales du modèle standard de la physique des particules : l'interaction forte, l'interaction faible et l'l'interaction électromagnétique. Chaque noyau atomique est défini par le nombre de protons et de neutrons qu'il contient, ainsi que par son énergie totale, l'ensemble définissant les différents « arrangements » des particules selon lesquels l'énergie totale du système peut être distribuée. Plus il y a d'arrangements possibles et plus le système est stable : l'état présentant le plus grand nombre d'arrangements possibles est appelé état fondamental ; c'est celui vers lequel tendent tous les autres états de ce système.


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text: Toute transition d'un état du système vers un autre requiert une énergie d'activation, fournie, dans le cas des noyaux atomiques, par les fluctuations du vide quantique. Lorsque de telles fluctuations suffisent à faire basculer un noyau atomique d'un état donné vers un état d'énergie inférieure, ce noyau est dit instable : on a affaire à un radionucléide. Jusqu'au calcium ("Z" = 20), les éléments chimiques ont des isotopes stables pour lesquels le nombre "N" de neutrons est à peu près égal au nombre "Z" de protons, tandis qu'au-delà de "Z" = 20 le ratio "N"/"Z" tend vers 3/2. Les isotopes instables, appelé radioisotopes, connaissent une désintégration radioactive qui leur permet de se rapprocher d'un état de plus grande stabilité.


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text: La radioactivité désigne l'ensemble des phénomènes physiques par lesquels un nucléide instable réorganise sa structure nucléaire afin de gagner en stabilité. Ces phénomènes de désintégration radioactive peuvent être les suivants :


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text: Chaque radioisotope est caractérisé par une période radioactive, qui correspond au temps nécessaire pour que la moitié des atomes de cet isotope se soit désintégrée. Un même nucléide peut connaître plusieurs modes de désintégration, la proportion relative de chacun de ces modes étant appelée rapport de branchement.


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text: Certaines théories extrapolent les résultats du modèle en couches et les propriétés des nombres magiques en prédisant l'existence d'un îlot de stabilité parmi les nucléides superlourds, pour un nombre magique de et — selon les théories et les modèles — 114, 120, 122 ou 126 protons. Une approche plus moderne de la stabilité nucléaire montre toutefois, par des calculs fondés sur l'effet tunnel, que, si de tels noyaux superlourds doublement magiques seraient probablement stables du point de vue de la fission spontanée, ils devraient cependant connaître des désintégrations α avec une période radioactive de quelques microsecondes Un îlot de relative stabilité pourrait néanmoins exister autour du darmstadtium 293, correspondant aux nucléides définis par Z compris entre 104 et 116, et N compris entre 176 et 186 : ces éléments pourraient avoir des isotopes présentant des périodes radioactives atteignant quelques minutes.


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text: Le plus lourd des nucléides synthétisés jusqu'à présent est l'isotope Og et les recherches se poursuivent au GSI afin de produire l'isotope 120. On ignore précisément jusqu'à combien de nucléons un noyau atomique peut contenir : on estime habituellement la limite d'observabilité expérimentale à environ Z ≈ 130 et la limite théorique à Z = 173 : un proton (ou neutron) conférerait à la couche nucléaire 1s une énergie de , égale à la masse au repos d'un électron ou d'un positron ; un tel noyau serait donc instable par rapport à la désintégration β.


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text: Si les propriétés nucléaires de l'atome (masse, énergie nucléaire, radioactivité) relèvent de la physique, et particulièrement de la physique nucléaire et de la physique des particules, les propriétés des nuages électroniques des atomes (taille, énergie d'ionisation, conductivité électrique, valence) relèvent essentiellement de la chimie et de la science des matériaux.


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text: Le nuage électronique d'un atome n'a pas de dimensions bien définies car il consiste en une superposition d'orbitales atomiques de nature probabiliste. Il n'existe donc pas de définition unique ni de mesure définitive de la taille des atomes : celle-ci est généralement définie en termes de distance moyenne entre noyaux d'atomes liés entre eux, mais cette distance varie en fonction de la nature chimique des atomes environnants, du nombre et de la géométrie des liaisons dans lesquelles l'atome est engagé, ou encore de la nature de ces liaisons (métallique, covalente, ionique). Une valeur théorique de l'extension des orbitales atomiques peut néanmoins être calculée pour chaque noyau atomique, ce qui donne une valeur en excès par rapport aux méthodes empiriques fondées sur la géométrie des mailles cristallines, ou aux mesures effectuées sur des molécules :


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text: Au-delà des valeurs numériques, qui ne doivent être vues ici que comme indicatives, ce tableau permet d'illustrer deux tendances :


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text: La contraction des lanthanides illustre bien ce dernier phénomène, et est à l'origine du fait que les atomes des métaux de transition des cinquième et sixième périodes ont des tailles à peu près égales : à peine deux picomètres de plus pour le hafnium et le tantale que pour le zirconium et le niobium ; il s'ensuit une augmentation sensible de la masse volumique des métaux correspondants, par exemple 6,5 et 13,3 g/cm respectivement pour le zirconium et le hafnium — soit plus qu'un doublement.


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text: L'une des propriétés les plus remarquables des atomes est leur propension à former toute une variété de liaisons chimiques avec d'autres atomes, afin de constituer des édifices moléculaires, des cristaux, voire des agrégats atomiques ("clusters", « superatomes »). Ces liaisons résultent du recouvrement d'orbitales atomiques appartenant à deux atomes pour former une orbitale moléculaire occupée par deux électrons provenant chacun d'un des deux atomes engagés dans la liaison (on parle dans ce cas de liaison covalente), mais peuvent aussi provenir de l'attraction électrostatique entre atomes de charge électrique opposée (un cation positif et un anion négatif : on parle alors de liaison ionique).


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text: La réactivité chimique des atomes dépend du nombre d'électrons qu'ils possèdent dans leurs sous-couches électroniques périphériques (sous-couches "s" et "p") — les électrons de valence. En vertu de la règle de l'octet, chaque atome tend en effet à atteindre un état où ses sous-couches "s" et "p" périphériques sont saturées d'électrons : deux électrons dans la sous-couche "s" et six électrons dans la sous-couche "p". Par exemple, l'hydrogène n'a qu'un unique électron dans sa sous-couche 1"s", de sorte qu'il s'associe avec un autre atome pour acquérir le second électron qu'il manque à cette sous-couche pour être saturée : on dit que l'hydrogène est "monovalent". L'oxygène, lui, a quatre électrons dans sa sous-couche 2"p", et s'associe donc avec deux autres atomes pour acquérir les deux électrons qui manquent à cette sous-couche pour être saturée : l'oxygène est donc "divalent". Le carbone, ayant deux électrons dans sa sous-couche 2"p", est "tétravalent". Les gaz rares les plus légers tels que l'hélium et le néon, avec respectivement deux électrons dans la sous-couche 1"s" et six électrons dans la sous-couche 2"p", sont à peu près inertes chimiquement car leur configuration électronique est déjà saturée d'électrons de valence — mais il existe une chimie des gaz rares concernant les gaz rares plus lourds, qui présentent une réactivité chimique non nulle en raison de l'écrantage du noyau par les électrons de cœur qui rend les électrons périphériques plus mobilisables.


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text: La liaison covalente est une liaison forte : celle qui unit les deux atomes d'iode de la molécule n'est que de 151 kJ/mol, mais atteint pour la molécule , pour , et pour .


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text: Un autre type de liaison chimique s'observe dans les métaux : la liaison métallique. Les atomes métalliques ont en effet la propriété, lorsqu'ils s'assemblent, de faire apparaître, par recouvrement de leurs orbitales atomiques périphériques, une « bande de conduction » qui peut être occupée par des électrons délocalisés (on parle « d'aromaticité métallique ») issus des orbitales les moins liées de ces atomes ; la conductivité électrique des métaux résulte du fait qu'il existe un nombre bien plus élevé de configurations électroniques possibles (on parle de densité d'états électroniques) qu'il y a d'électrons dans cette bande de conduction, de sorte que ces derniers y constituent un « gaz d'électrons ».


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text: Des atomes appartenant à des molécules distinctes peuvent également interagir avec leur nuage électronique autrement que par liaison covalente ou ionique. Ainsi, un atome d'halogène déficitaire en électrons et facilement polarisable peut former une liaison halogène avec les atomes ou groupements fonctionnels riches en électrons, tels que des dérivés oxygénés ou azotés. De même, une molécule ayant un atome d'hydrogène acide peut former une liaison faible (de 5 à ) avec un atome électronégatif ayant des doublets non liants. Enfin, l'interaction des moments dipôlaires de deux atomes est à l'origine de la force de van der Waals, dont la force est du même ordre de grandeur que celle de la liaison hydrogène.


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text: Compte tenu de leur configuration électronique, certains atomes auront davantage tendance que d'autres à attirer des électrons en formant des liaisons chimiques covalentes. Cette propriété est appelée l'électronégativité d'un atome. Elle dépend en premier lieu de leur nombre de masse et, corrélativement, de l'intensité de la liaison entre le noyau atomique et des électrons de valence. Elle est généralement évaluée à l'aide de l'échelle de Pauling, du nom de Linus Pauling qui la mit au point en 1932. D'autres méthodes d'évaluation donnent des résultats légèrement différents, mais toutes révèlent les mêmes tendances à travers le tableau périodique.


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text: Le cas des gaz rares eux-mêmes est particulier car les plus légers d'entre eux sont chimiquement inertes, une véritable chimie des gaz rares n'existant que pour le krypton et, surtout, le xénon — le radon est trop radioactif pour présenter une chimie significative.


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text: L'électronégativité n'est pas une notion atomique absolue, mais plutôt une propriété chimique relative aux atomes engagés dans une liaison avec d'autres atomes. La propriété atomique "stricto sensu" correspondant à l'électronégativité est appelée affinité électronique et correspond à l'énergie libérée par l'adjonction d'un électron à un atome neutre pour former un anion. Il s'agit donc d'une grandeur physique mesurable, contrairement à l'électronégativité.


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text: Les valeurs représentées par un astérisque dans le tableau ci-dessus sont voisines de zéro d'après l'interprétation quantique de la configuration électronique des atomes correspondants. On note que l'affinité électronique ne présente pas la périodicité régulière de l'électronégativité, mais qu'elle est tout de même la plus élevée pour les halogènes et sensiblement plus faible pour les métaux alcalins et, surtout, alcalino-terreux.


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text: Comme les nucléons, les électrons possèdent un spin, analogue à un moment angulaire, intrinsèque à chaque électron, auquel se superpose un moment angulaire orbital, représenté par le nombre quantique secondaire, généré par la distribution probabiliste de l'électron dans son orbitale atomique, qui s'assimile à un « mouvement ». Ces deux moments angulaires se combinent pour constituer un champ magnétique autour de l'atome. Lorsque deux électrons occupent une case quantique de l'atome, ils ont chacun un spin opposé en vertu du principe d'exclusion de Pauli, ce qui annule le moment angulaire résultant ; mais les atomes et les ions qui ont un nombre impair d'électrons ont par conséquent un moment magnétique résultant non nul provenant du spin de leurs électrons.


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text: Les matériaux ferromagnétiques ont la particularité d'orienter dans la même direction les moments magnétiques de leurs atomes par interaction d'échange, ce qui crée un champ magnétique macroscopique : c'est le cas, par exemple, de la magnétite . Certains matériaux orientent au contraire les moments magnétiques de leur atomes dans des directions alternativement opposées, ce qu'on appelle « antiferromagnétisme ».


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text: Les matériaux paramagnétiques révèlent leur magnétisme intrinsèque uniquement sous l'effet d'un champ magnétique extérieur, qui aligne le moment magnétique de leurs atomes tant qu'il est présent (susceptibilité magnétique positive) ; dès que ce champ magnétique extérieur cesse d'être appliqué, la magnétisation d'un matériau paramagnétique disparaît. Les atomes ayant des électrons non appariés dans leurs sous-couches "d" et "f" ont des propriétés magnétiques intenses car ces électrons sont fortement localisés ; en particulier, les lanthanides font des aimants particulièrement puissants en raison de leur moment magnétique induit par jusqu'à sept électrons non appariés — notamment le néodyme et le samarium. Il existe une méthode d'analyse spectroscopique sous champ magnétique analogue à la résonance magnétique nucléaire (RMN) qui fait intervenir le spin des électrons au lieu de celui des noyaux : la résonance paramagnétique électronique (également appelée de façon plus propre « résonance de spin électronique »).


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text: Le diamagnétisme, quant à lui, est un phénomène assez général dû au moment angulaire orbital des électrons et non au spin de ces derniers, qui consiste en l'apparition d'un champ magnétique de direction opposée à tout champ magnétique extérieur ; c'est un phénomène généralement de faible intensité, hormis quelques cas particuliers tels que, par exemple, l'or, le mercure, le bismuth et surtout les matériaux supraconducteurs (effet Meissner).


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text: Un électron d'un atome peut être excité par absorption d'un photon incident, ce qui le fait occuper une orbitale atomique d'énergie supérieure à celle de son état fondamental. De nombreuses molécules aromatiques ou présentant des liaisons π conjuguées sont susceptibles d'être ainsi excitées simplement par éclairage ; leur relaxation vers l'état fondamental se traduit alors par l'émission d'un ou plusieurs photons, selon deux mécanismes distincts :


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text: L'interaction d'atomes avec un rayonnement électromagnétique peut également se traduire par l'apparition de raies d'absorption ou d'émission à certaines longueurs d'onde particulières sur un spectre par ailleurs continu. Ces longueurs d'onde correspondent à l'énergie de transition entre couches électroniques et sous-couches électroniques : lorsqu'un atome est atteint par un photon ayant une énergie égale à l'une de ces transitions entre niveaux d'énergie électroniques, un électron peut absorber ce photon et passer à un niveau d'énergie supérieur, laissant une longueur d'onde déficitaire en photons, ce qui se matérialise dans le spectre par une raie d'absorption.


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text: Chaque atome, chaque ion, et même chaque molécule ou radical libre, possède ainsi une signature spectrale caractéristique, très employée par exemple en astrophysique pour détecter leur présence et déterminer leur concentration dans le milieu interstellaire, voire l'espace intergalactique : la disposition des raies spectrales, leur éventuel décalage (décalage vers le rouge), leur largeur, leur netteté et leur éventuelle séparation en plusieurs composantes (ce qu'on appelle leur structure fine) sont ainsi des paramètres riches d'informations sur le milieu traversé par le rayonnement analysé entre sa source et sa détection par les instruments de spectroscopie.


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text: La matière baryonique peut exister à l'état solide, liquide ou gazeux selon sa température et sa pression : les transitions entre ces états surviennent à des niveaux de température et de pression directement en rapport avec les propriétés des atomes et de leurs arrangements moléculaires qui constituent chaque matériau. Les états solide et liquide sont qualifiés d’"états condensés", tandis que les états liquide et gazeux sont qualifiés d’"états fluides". Les cristaux liquides (une mésophase) sont un état intermédiaire entre solide et liquide.


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text: Il existe par ailleurs des états de la matière moins courants sur Terre et qui dérivent des précédents :


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text: Les atomes constituent environ 4 % de l'énergie totale observable de l'univers, avec une concentration moyenne d'un atome pour quatre mètres cubes. Dans le milieu interstellaire d'une galaxie telle que la Voie lactée, la concentration d'atomes varie selon les régions entre cent mille et un milliard d'atomes par mètre cube, bien que l'environnement immédiat du Soleil soit bien plus ténu : à peine cinquante mille atomes par mètre cube, ce qui définit précisément la bulle locale comme une cavité dans le milieu interstellaire formée par l'explosion de supernovas voisines il y a deux à quatre millions d'années. Les étoiles se forment à partir de nuages denses, et les réactions de fusion nucléaire qui se déroulent en leur sein conduisent à la formation d'éléments chimiques plus lourds que l'hydrogène, l'hélium et le lithium produits à la suite du Big Bang.


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text: Plus de 95 % des atomes de la Voie lactée se trouvent dans les étoiles, et les atomes « visibles » de notre galaxie représentent environ 10 % de sa masse : le reste de cette masse serait constitué d'une mystérieuse matière noire.


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text: Dans les premières minutes de l'existence de l'univers, les quatre éléments les plus légers se sont formés au cours de la nucléosynthèse primordiale : environ 75 % d'hydrogène H, 25 % d'hélium He, 0,01 % de deutérium H, et des traces (de l'ordre de 10) de lithium Li. Cette nucléosynthèse aurait été trop brève pour permettre la synthèse d'éléments plus lourds que le lithium et pour permettre la fusion du deutérium. Les atomes proprement dits, avec leur nuage électronique, se seraient formés lors de la recombinaison, environ après le Big Bang, et les premiers quasars et étoiles se seraient formés après d'années.


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text: La nucléosynthèse stellaire aurait alors pris le relais pour former tous les éléments chimiques jusqu'au fer par fusion successive de noyaux d'hélium :


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text: À ce stade, la fusion cesse d'être exothermique et des réactions nécessitant un milieu très énergétique interviennent pour former les éléments plus lourds : capture neutronique (processus "r", processus "s"), protonique (processus "rp"), et photodésintégration (processus "p"), qui interviennent tout à la fin de vie des étoiles, même peu massives, et surtout lors de l'explosion de supernovas.


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text: Selon toute vraisemblance, la grande majorité des atomes qui constituent la Terre étaient déjà présents dans la nébuleuse solaire, dont l'effondrement gravitationnel aurait engendré le système solaire. Les atomes apparus depuis proviennent le plus souvent de la désintégration radioactive d'éléments primordiaux instables, et les rapports isotopiques des éléments correspondants offrent le moyen d'évaluer l'âge de la Terre par datation radiométrique. Par ailleurs, l'abondance naturelle de l'hélium 3 sur Terre par rapport à l'hélium 4 des gisements de gaz naturel permet de déduire que 99 % de l'hélium 4 terrestre provient de la radioactivité α. D'autres atomes, qualifiés de « cosmogéniques, » proviennent de l'interaction des rayons cosmiques avec l'atmosphère terrestre : c'est le cas bien connu du carbone 14, mais aussi, par exemple, du béryllium 10. Enfin, de très nombreux atomes synthétiques sont produits en laboratoire à des fins essentiellement scientifiques, parfois militaires, rarement industrielles (en raison du coût prohibitif des matériaux ainsi produits), tels que le silicium 42 (pour valider certaines hypothèses sur le modèle en couches décrivant la structure nucléaire), le plutonium 239 (matériau de choix pour les armes nucléaires), le technétium 99m (très utilisé en médecine nucléaire) ou encore l'américium 241 (employé industriellement dans les détecteurs de fumée).


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text: Sous certaines conditions, il est possible d'exciter des atomes, par exemple avec un laser à colorant, pour placer certains de leurs électrons dans des orbitales atomiques correspondant à un nombre quantique principal "n" égal à plusieurs dizaines d'unités, voire supérieur à 100. De tels atomes sont appelés "atomes de Rydberg". Ils ont des propriétés remarquables, telles qu'une très grande susceptibilité électrique et magnétique, une relative stabilité, et des fonctions d'onde électroniques approchant, dans une certaine mesure, l'orbite décrite par un électron en mécanique classique autour du noyau. Les électrons de cœur écrantent le champ électrostatique du noyau du point de vue de l'électron périphérique, pour lequel le potentiel du noyau est identique à celui d'un atome d'hydrogène. Le comportement de cet électron particulier est particulièrement bien décrit par le modèle de Bohr, pourtant très insuffisant pour modéliser les atomes « conventionnels ».


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text: Les atomes de Rydberg ont une taille très supérieure à celle des atomes à l'état fondamental : l'état d'excitation jusqu'à "n" = 137 d'un atome d'hydrogène correspond à un rayon atomique d'environ , soit cinq ordres de grandeur au-dessus du rayon d'un atome d'hydrogène à l'état fondamental (). Ils ne peuvent exister dans le milieu naturel terrestre car leur énergie d'ionisation y est bien inférieure à l'énergie thermique, mais représentent une partie importante de la matière du milieu interstellaire, où ils peuvent persister longtemps sans interaction avec d'autres atomes ni avec des champs électriques ou magnétiques susceptible de provoquer leur retour à l'état fondamental. La raie spectrale à révélatrice de la transition de nombre quantique principal entre et de l'atome d'hydrogène est ainsi très fréquemment observée par les astronomes.


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text: Compte tenu de leur susceptibilité électrique et magnétique très élevée, les propriétés électriques et magnétiques des milieux contenant une proportion significative d'atomes de Rydberg sont sensiblement altérées par leur présence.


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text: Différentes formes d'atomes exotiques ont été conjecturées, et parfois observées. C'est le cas, par exemple, des atomes muoniques, dans lesquels un électron est remplacé par un muon : ce dernier étant plus massif qu'un électron, il présente des orbitales plus proches du noyau, ce qui donne des « atomes » plus petits. De la même façon, un électron peut être remplacé par un hadron, tel qu'un méson, une particule Σ, voire un antiproton. Le seul atome exotique ayant une durée de vie significative est le muonium, résultant de l'interaction d'un électron avec un muon μ servant de « noyau ». Ces formes d'atomes sont utiles pour vérifier certains aspects du modèle standard de la physique des particules, notamment les interactions élémentaires.


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text: L'interaction d'un positron avec un antiproton donne un atome d'antihydrogène, qui est un atome d'antimatière. Il existe "a priori" un « antiatome » pour chaque atome ; la production d'antimatière demeure néanmoins une expérience particulièrement coûteuse en énergie, et seul l'antihydrogène a été synthétisé à ce jour.


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text: Il existe également tout une variété d'atomes « conventionnels » mais néanmoins absents du milieu naturel et donc produits artificiellement. Ces éléments synthétiques sont, à deux exceptions près, des transuraniens, qui sont de plus en plus instables à mesure que leur numéro atomique augmente.


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text: La notion d'atome est particulièrement bien admise par le grand public, pourtant, paradoxalement, les atomes ne peuvent pas être observés par des moyens optiques et seuls quelques rares physiciens manipulent des atomes isolés. L'atome est donc un modèle essentiellement théorique. Bien que ce modèle ne soit plus aujourd'hui remis en cause, il a beaucoup évolué au cours du temps pour répondre aux exigences des nouvelles théories physiques et rendre compte des résultats expérimentaux obtenus au fil du temps.


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text: Il est possible que divers peuples aient développé la notion de « grain composant la matière », tant ce concept peut sembler évident lorsque l'on morcelle une motte de terre, ou en regardant une dune. Dans la culture européenne, ce concept apparaît pour la première fois dans la Grèce antique au , chez les philosophes présocratiques, notamment Leucippe (environ 460-370 av. J.-C.), Démocrite et plus tard Épicure. La théorie atomiste sera ensuite magnifiquement exposée par le Romain Lucrèce dans son œuvre "De rerum natura", qu’il résume en affirmant que « les corps premiers sont [...] d’une simplicité impénétrable, et forment un ensemble homogène et étroitement cohérent de particules irréductibles [...] dont la nature ne permet pas qu’on puisse encore rien retrancher ni soustraire. » Un des arguments majeurs développé par les atomistes est la permanence de l'univers qui suggère l'existence d'objets ultimement insécables rendant nécessaire une certaine quantité d'énergie pour disséquer la matière. Dans le cas contraire, toute énergie non nulle suffirait à dégrader la matière et userait l'univers qui prendrait peu à peu la forme de poussières impalpables. L'univers étant pensé ancien par les Grecs, cette idée d'une continuité de la matière était donc incompatible avec la stabilité du monde observée.


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text: Il s'agit d'une conception du monde qui fait partie de la recherche des principes de la réalité, recherche qui caractérise les premiers philosophes : on suppose que la matière ne peut se diviser indéfiniment, qu'il y a donc une conservation des éléments du monde, qui se transforment ou se combinent selon des processus variés. La décomposition du monde en quatre éléments (eau, air, terre, feu) peut donc compléter cette thèse. L'atomisme est une solution concurrente, qui naît de l'opposition de l'être et du néant : l'atome est une parcelle d'être qui se conserve éternellement, sans quoi les choses finiraient par disparaître. Les atomes sont indivisibles ; ils composent la matière comme les lettres composent les mots. Ce fut sans doute un tournant philosophique majeur, à l'origine du matérialisme et de la séparation de la science et de la religion. Cependant, même si l'empirisme épicurien tente d'établir cette hypothèse sur des bases scientifiques, l'atome demeure une intuition sans confirmation.


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text: Depuis des millénaires, on a remarqué que les produits se transforment : le feu, la métallurgie, la corrosion, la vie, la cuisson des aliments, la décomposition de la matière organique Par exemple, pour Empédocle, les transformations de la matière s'expliquaient de la manière suivante : il y avait quatre types d'éléments (eau, air, terre, feu) qui s'associaient et se dissociaient, en fonction de l'amour ou de la haine qu'ils se portaient — les fameux « atomes crochus ». Au Moyen Âge, les alchimistes ont étudié ces transformations et remarqué qu'elles suivent des règles bien précises. Vers 1760, des chimistes britanniques commencent à s'intéresser aux gaz produits par les réactions, afin d'en mesurer le volume et de les peser. Ainsi, Joseph Black, Henry Cavendish et Joseph Priestley découvrent différents « airs » (c'est-à-dire gaz) : l'« air fixe » (le dioxyde de carbone), l'« air inflammable » (le dihydrogène), l'« air phlogistiqué » (le diazote), l'« air déphlogistiqué » (le dioxygène)… (Le terme « phlogistique » provient de la théorie du chimiste allemand Georg Ernst Stahl, au début du , pour expliquer la combustion ; cette théorie fut balayée par Lavoisier.)


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text: Antoine Lavoisier énonce en que : (formulé d'une manière légèrement différente à l'époque) signifiant par là que :


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text: Cette observation marque la naissance de la chimie. Les scientifiques commencent donc à recenser les éléments dont sont composées toutes les substances et à créer une nomenclature systématique — oxygène : qui produit des acides (οξυs signifie « acide » en grec) — hydrogène : qui produit de l'eau… Par exemple, en , Lavoisier, en suivant les travaux des chimistes britanniques, établit que l'air se compose d'« air vital » (dioxygène) et d'« air vicié et méphitique, mofette » (diazote) ; en , il décompose l'eau (en faisant passer de la vapeur d'eau sur du fer chauffé au rouge) et montre donc que ce n'est pas un élément, mais que l'eau est décomposable en éléments (c'est en fait une pyrolyse). Le terme d'« analyse » provient d'ailleurs de cette notion de décomposition, "lusis" (λυσιs) signifie « dissolution » en grec : on décompose les produits (par attaque acide, en les brûlant, en les distillant) jusqu'à obtenir des substances simples reconnaissables facilement (l'hydrogène, l'oxygène, le carbone, le fer).


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text: On a donc la première constatation expérimentale de la décomposition de la matière en substances élémentaires.


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text: Un autre pas, fait en parallèle, vient de l'étude des propriétés des gaz et de la chaleur (thermodynamique).


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text: Les fluides (liquides et gaz) sont étudiés en Europe depuis l'Antiquité, mais c'est au milieu du que l'on commence vraiment à cerner leurs propriétés, avec l'invention du thermomètre (thermoscope de Santorre Santario, ), du baromètre et du vide pompé (Evangelista Torricelli, ), l'étude de l'expansion des gaz (Gilles Personne de Roberval, ), la pression atmosphérique (Blaise Pascal et Florin Perrier, ), les relations entre pression et volume (Robert Boyle en , Edme Mariotte en ), la notion de zéro absolu (Guillaume Amontons, )


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text: René Descartes (mathématicien, physicien et philosophe français) émet l'idée, en , que les gaz sont composés de particules tourbillonnantes. Mais il ne s'agit là encore que d'une conception imagée, sans appui expérimental ; dans le même ordre d'idées, Descartes pensait que c'était aussi un tourbillon de « matière subtile » qui entraînait la rotation des planètes (ceci fut mis en défaut par Isaac Newton avec l'attraction universelle en ).


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text: Cependant, cette notion de corpuscules inspire d'autres scientifiques. Les mathématiciens suisses Jakob Hermann () et Leonhard Euler (), mais surtout le physicien suisse Daniel Bernoulli (), effectuent des calculs en supposant que les gaz sont formés de particules s'entrechoquant, et leurs résultats sont en accord avec l'expérience. C'est la conception « cinétique » des gaz, c'est-à-dire l'explication de la température et de la pression par des particules en mouvement.


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text: Une autre science se développe à la fin du : la cristallographie. Ce qui intrigue les scientifiques, c'est l'observation des formes géométriques des cristaux naturels, et leur capacité à se cliver selon des plans lisses respectant ces symétries. Reprenant l'idée de classification des êtres vivants de Carl von Linné, on commence à rechercher et classer les minéraux (Jean-Baptiste Romé de L'Isle, ). L'abbé René Just Haüy, en , suppose que la forme des cristaux reflète la symétrie d'une « brique élémentaire », le cristal étant un assemblage de ces briques. On retrouve ici cette notion de composant élémentaire de la matière.


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text: Ces notions ont en commun le fait que la matière homogène est composée de corpuscules tous semblables entre eux, mais trop petits pour être visibles. Les découvertes du permettent de faire converger ces trois notions, et d'établir les notions de molécule et d'atome.


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text: John Dalton, en , mesure les masses des réactifs et des produits de réaction, et en déduit que les substances sont composées d'atomes sphériques, identiques pour un élément, mais différents d'un élément à l'autre, notamment par la masse de ces atomes. Il découvre également la notion de pression partielle (dans un mélange de gaz, la contribution d'un gaz donné à la pression totale). Il fut le premier à émettre les idées de la théorie atomique.


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text: En , Joseph Louis Gay-Lussac, établit la loi reliant la température et la pression d'un gaz. En , il établit que les gaz réagissent en proportions déterminées ; les rapports des volumes des réactifs et des produits de réaction sont des nombres entiers petits. Le fait que ce soit des nombres entiers, a induit fortement à penser que la matière n'est pas « continue » (pensée dominante à cette époque), mais faite d'éléments discontinus.


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text: Amedeo Avogadro (physicien italien), en , énonce, sans preuve, que pour une température et une pression fixées, un volume donné de gaz contient toujours le même nombre de molécules, et ce quel que soit le gaz. Il fait également l'hypothèse que les gaz sont polyatomiques, et définit nettement molécules et atomes. André-Marie Ampère (1814), Jean-Baptiste Dumas () et William Prout () arrivent à la même conclusion.


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text: En 1813, Jöns Jacob Berzelius inventa et fit admettre universellement des formules chimiques analogues aux formules algébriques pour exprimer la composition des corps ; le système actuel de notation fut adopté grâce à lui qui le proposa.


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text: En , publie une théorie cinétique des gaz pour expliquer la propagation des sons, les changements de phase (vaporisation, liquéfaction) et la diffusion des gaz.


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text: Robert Brown, en , observe le mouvement de particules à l'intérieur de grains de pollen ; ceux-ci vont en ligne droite, et ne changent de direction que lors d'un choc avec un autre grain ou bien contre une paroi. C'est de ce comportement, le « mouvement brownien », que s'inspireront les physiciens pour décrire le mouvement des molécules de gaz.


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text: Gabriel Delafosse, en , suppose que l'on peut dissocier la composante élémentaire du cristal et son organisation ; ainsi, la brique élémentaire de Haüy pourrait être un réseau aux nœuds duquel se trouveraient des « molécules » ; ce serait la forme du réseau qui donnerait la forme au cristal et non pas nécessairement la forme des molécules.


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text: Louis Pasteur, en , établit le lien entre la forme des molécules et la forme des cristaux (en fait, la molécule donne sa forme au réseau, et le réseau sa forme au cristal). Auguste Bravais, en , détermine les 32 réseaux cristallins possibles.


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text: En , Stanislao Cannizzaro insiste sur la distinction, précédemment émise par Avogadro sous forme d'hypothèse, entre le poids moléculaire et atomique et montre comment le poids atomique des éléments contenus dans des composés volatils peut être déduit de la connaissance de leur chaleur spécifique et comment le poids atomique des composés dont la densité de vapeur est inconnue peut aussi être déduite de la chaleur spécifique. La même année, Rudolf Clausius (physicien allemand) définit le libre parcours moyen d'une molécule dans un gaz (distance moyenne parcourue entre deux chocs). Partant de là, en , James Clerk Maxwell introduit la notion de dispersion statistique des vitesses des molécules dans la cinétique des gaz. Ceci permet à Ludwig Boltzmann, en , d'estimer la taille des molécules et de définir la répartition statistique des vitesses dans un gaz.


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text: En 1863, John Newlands publie le premier tableau périodique des éléments, ordonnés en fonction de leur masses atomiques relatives, et émet l'hypothèse, en , de la « loi des octaves » selon laquelle les propriétés chimiques d'un élément de la table se retrouvent tous les huit éléments. Personne n'y croit à l'époque.


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text: Dimitri Ivanovitch Mendeleïev (chimiste russe), en , classe les atomes par masse croissante, et remarque qu'il y a bien une périodicité dans leurs propriétés chimiques. Il établit donc un tableau classant les éléments ; les trous dans ce tableau donnent l'élan à des scientifiques de rechercher les éléments manquants.


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text: La notion d'atome et de molécule a donc permis le succès de la thermodynamique statistique, de la chimie et de la cristallographie. À cette notion, vont correspondre des modèles qui seront affinés au cours du développement de la physique et particulièrement précisés par les découvertes de la physique quantique durant le , et notamment :


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text: Dans l'histoire des sciences, plusieurs modèles de l'atome ont été développés, au fur et à mesure des découvertes des propriétés de la matière. Aujourd'hui encore, on utilise plusieurs modèles différents ; en effet, le modèle le plus récent est assez complexe, l'utilisation de modèles « anciens » ou partiellement faux, mais plus simples, facilite la compréhension, donc l'apprentissage et la réflexion.


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text: Depuis l'antiquité grecque, on supposait que la matière pouvait se fractionner en petits morceaux jusqu'à obtenir des grains indivisibles, qu'elle était comme « de la poussière dans la lumière ». C'est avec l'expérience de Rutherford que l'on atteint enfin ce grain : les particules α, en traversant la matière, voient leur trajectoire perturbée, ce qui va permettre enfin de savoir comment est organisée cette « poussière »…


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text: Les modèles présentés dans cette section sont trop éloignés de la réalité pour pouvoir être utilisés. Ils ne sont présentés ici qu'à titre historique.


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text: Avec la découverte de l’électron en 1897, on savait que la matière était composée de deux parties : une négative, les électrons, et une positive, le noyau. Dans le modèle imaginé alors par Joseph John Thomson, les électrons, particules localisées, baignaient dans une « soupe » positive, à l’image des pruneaux dans le far breton (ou dans le "plum-pudding" pour les Britanniques ou encore comme des raisins dans un gâteau). Ce modèle fut invalidé en 1911 par l'expérience d’un de ses anciens étudiants, Ernest Rutherford.


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text: L'expérience de Rutherford met en évidence que les charges positives ne sont pas « étalées » entre les électrons, mais sont concentrées en de petits points. Il bombarda une fine feuille d'or par un faisceau de particules alpha (particules de charges électriques positives). Il observa que les particules étaient déviées faiblement, ce qui ne correspondait pas au résultat prévu par le modèle de Thomson, pour lequel, elles n'auraient pas dû la traverser.


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text: Rutherford imagine donc un modèle planétaire : l'atome est constitué d'un noyau positif autour duquel tournent des électrons négatifs. Entre le noyau et ses électrons, un très grand vide existe.


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text: Ce modèle fut très vite mis en défaut par les équations de Maxwell d'une part, qui prédisent que toute charge accélérée rayonne de l'énergie, et par les expériences montrant la quantification des niveaux d'énergie d'autre part.


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text: Le modèle le plus simple pour représenter un atome est une boule indéformable. Ce modèle est très utilisé en cristallographie. Une molécule peut se voir comme plusieurs boules accolées, un cristal comme des boules empilées. On utilise parfois une représentation « éclatée » : les atomes sont représentés comme des petites boules espacées, reliées par des traits, permettant de faire ressortir les directions privilégiées, les angles et de visualiser le nombre des liaisons.


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text: Ce modèle correspond bien à certaines propriétés de la matière, comme la difficulté de comprimer les liquides et les solides, ou bien le fait que les cristaux ont des faces bien lisses. En revanche, il ne permet pas d'expliquer d'autres propriétés, comme la forme des molécules : si les atomes n'ont pas de direction privilégiée, comment expliquer que les liaisons chimiques révèlent des angles bien définis ?


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text: Un modèle fut développé par Niels Bohr en 1913 à partir des propriétés mises en évidence par Planck et Rutherford. Dans le modèle des sphères dures, l’atome est un objet entier, indécomposable. Or, on sait depuis le milieu du que l’on peut en « arracher » des particules portant une charge électrique négative, les électrons. Dans le modèle de Bohr, l’atome est composé d’un noyau chargé positivement, et d’électrons tournant autour, les rayons des orbites des électrons ne pouvant prendre que des valeurs bien précises.


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text: Le noyau est très compact, d’un diamètre d’environ 10 à 10 m, c’est-à-dire que le noyau est cent mille à un million de fois plus petit que l’atome ; il porte une charge électrique positive. C’est aussi la partie la plus lourde de l’atome, puisque le noyau représente au moins 99,95 % de la masse de l’atome. Les électrons sont ponctuels, c’est-à-dire que leur rayon est admis quasi nul (tout du moins plus petit que ce que l’on peut estimer). Ils portent une charge négative. Pour des raisons de lisibilité, le schéma ci-dessous n’est donc pas à l’échelle, en ce qui concerne les dimensions du noyau et des électrons, ni aussi pour les rayons des différentes orbites (on notera ici que le nombre d’électrons sur les orbites n’est pas prédit par le modèle).


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text: Cette vision permet de décrire les phénomènes spectroscopiques fondamentaux, c’est-à-dire le fait que les atomes absorbent ou émettent seulement certaines longueurs d’onde (ou couleur) de lumière ou de . En effet, le système {noyau+électrons} étant stable et confiné, d’énergie négative, il ne possède qu’un ensemble discret d’états (et donc de niveaux) d’énergie : c’est le passage d’un état à l’autre de l’atome qui provoque une émission discrète d’énergie, ce qui explique donc les raies spectroscopiques des atomes. Le modèle de Bohr, décomposant l’atome en deux parties, un noyau et un nuage d'électrons, est plus précis que le modèle des sphères dures, pour lequel la surface de la sphère correspond à l’orbite des électrons extérieurs.


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text: Cependant, très vite, le modèle de l’atome de Bohr ne permettra pas d’expliquer l’ensemble des observations (effet Zeeman). Il faut attendre 1924-1926 pour qu’avec Schrödinger, les orbites deviennent orbitales avec des énergies stationnaires : la mécanique quantique est née.


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text: La naissance de la mécanique ondulatoire de Louis de Broglie en 1924, généralisée par Erwin Schrödinger en 1926 amène à proposer un nouveau modèle, dont les aspects relativistes furent décrits par Paul Dirac en 1928 ; il permet d'expliquer la stabilité de l'atome et la description des termes spectroscopiques.


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text: Dans ce modèle, les électrons ne sont plus des billes localisées en orbite, mais des "nuages de probabilité de présence". Ce point de vue, révolutionnaire, peut choquer en première approche. Cependant la représentation que l'on pouvait se faire d'un électron — une petite bille ? — était dictée par les formes observées dans le monde macroscopique, transposées sans preuves dans le monde "microscopique". Il faut bien se douter du fait que ce que l'on connaît de l'électron ne repose que sur des manifestations indirectes : courant électrique, tube cathodique (télévision)…


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text: Depuis les années 1930, on modélise ainsi l'électron par une « fonction d'onde », généralement notée Ψ, dont le carré de la norme représente la densité de probabilité de présence. Pour représenter fidèlement les propriétés de l'électron, on ne dispose que de fonctions mathématiques compliquées ; cette abstraction rebute encore bien des physiciens. Nous essayons ci-dessous de donner une image de la notion de fonction d'onde, image nécessairement imparfaite.


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text: De manière un peu plus exacte : un électron, hors d'un atome, est représenté par un paquet d'ondes, qui peut être considéré, dans certaines limites, comme une petite bille. La mécanique quantique démontre qu'un tel paquet d'ondes s'étale au cours du temps ; au contraire, un électron d'un atome conserve la structure de la fonction d'onde associée à l'orbite qu'il occupe (tant qu'il n'est pas éjecté de l'atome). La mécanique quantique postule donc, non la conservation de la forme (non connue) de l'électron, mais la conservation de l'intégrale de la probabilité de présence.


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text: Dans le modèle de Schrödinger, les "nuages" correspondant aux différents électrons s'interpénètrent ; il n'est pas question de se donner une représentation individuelle des électrons chacun sur son orbite, comme cela était dans le cas du modèle de Bohr. Cela est d'autant plus vrai que les électrons sont des particules identiques "indiscernables". Les effets d'échange amènent à considérer que chaque électron de l'atome est à la fois sur chaque orbitale occupée (correspondant à une configuration électronique donnée). L'ionisation de l'atome (l'arrachement d'un électron de l'atome) peut alors être représentée par le schéma simplifié ci-dessous.


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text: Pour éviter des complications inutiles, on considérera l'atome le plus simple (l'atome d'hydrogène) afin de montrer quelques schémas dévoilant les points fondamentaux du modèle :


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text: Soit formula_2 la densité de probabilité de présence de l'électron au point de coordonnées sphériques formula_3. Par définition de cette densité, la probabilité que l'électron se trouve dans l'élément de volume formula_4 entourant le point formula_3 est formula_6. Dans l'état fondamental, la densité de probabilité est de symétrie sphérique, c'est-à-dire que ne dépend pas de ni de : on peut la noter plus simplement formula_7. On montre que formula_7 est maximale pour formula_9 (et décroît jusqu'à 0 quand formula_10) ; autrement dit, le point où l'électron a le plus de chances de se trouver est au centre de l'atome.


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text: Considérons maintenant la densité radiale de probabilité de présence de l'électron, formula_11. Par définition de cette densité, la probabilité que l'électron se trouve dans une couronne sphérique d'épaisseur formula_12 autour de la distance radiale , de volume formula_13, est formula_14, donc formula_15. On montre que formula_11 est une fonction croissante puis décroissante de , nulle pour formula_9 et formula_10 et maximale pour formula_19 où formula_20 est le rayon de la première orbite du modèle de Bohr (). Autrement dit, la distance du centre de l'atome à laquelle l'électron a le plus de chances de se trouver est formula_20.


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text: En fonction de l'état quantique de l'électron (fondamental, excité…) ces nuages peuvent prendre différentes formes, qui sont décrites en particulier par les harmoniques sphériques. La forme la plus simple est la symétrie sphérique, montrée en particulier, ci-dessus, dans le cas de l'état fondamental, |1s>.


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text: Des combinaisons linéaires de fonctions d'onde, utilisant des harmoniques sphériques distinctes, permettent l'apparition d'une anisotropie qui va devenir essentielle pour le passage de la notion d'atome à celle de molécule. Le schéma ci-contre montre une coupe de la densité de probabilité de présence de l'orbitale hybride |formula_22 > de l'atome d'hydrogène, coupe contenant "Oz" axe de symétrie de l'orbitale atomique. Pour cet exemple, l'axe "Oz" devient une direction privilégiée, mais de plus la densité de probabilité de présence s'étale plus loin pour une orientation donnée.


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text: On notera pour terminer que des corrections relativistes sont à apporter, dans le cas des atomes de numéro atomique élevé, pour la détermination des niveaux internes (les vitesses des électrons sur les orbites du modèle de Bohr sont alors importantes).


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text: Si la mécanique quantique permit d'expliquer rapidement les caractéristiques spectroscopiques des atomes et des molécules, le cœur de l'atome, son noyau, fut plus difficile à comprendre. Les difficultés sont ici de deux ordres : l'une correspondant à l'importance de l'énergie des particules sondes permettant d'atteindre les dimensions de l'ordre du fermi, l'autre à la nécessaire invention d'au moins une interaction supplémentaire permettant la stabilité d'un noyau constitué de protons (qui se repoussent électriquement) et de neutrons.


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text: Cette compréhension de la cohésion du noyau devait aussi expliquer les phénomènes de radioactivité alpha, bêta et gamma, dont les premières observations dataient de la dernière décennie du .


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text: La décennie qui précéda la Seconde Guerre mondiale mena à la découverte des deux interactions maîtresses de la stabilité du cœur : l'interaction forte et l'interaction faible. La petitesse de la portée de ces deux interactions, respectivement 10 m et 10 m explique les difficultés expérimentales rencontrées. Les difficultés théoriques ne manquent pas, non plus ; il ne s'agit pas de lois physiques aussi "simples" que celles de l'électromagnétisme, même compliquées par la mécanique quantique, mais de la compréhension de toutes les particules élémentaires… L'invention des quarks et des gluons donne ainsi la vision actuelle de l'interaction qui maintient ensemble les nucléons.


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text: Cette physique nucléaire mène aussi à l'explication de la nucléosynthèse, expliquant les aspects nucléaires du tableau de Mendeleïev. On se retrouve là dans le foisonnement de la "naissance" de l'univers et de la dynamique des étoiles.


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text: Un atome est couramment désigné par son symbole chimique, complété par son nombre de masse A (égal au nombre de nucléons de l'atome) placé en haut et à gauche du symbole.


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text: Il est d'usage de compléter cette écriture par le numéro atomique Z, placé en bas et à gauche du symbole, pour décrire une réaction nucléaire dans laquelle intervient un isotope.


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text: Il s’agit du scénario de James Ivory, adapté du roman américain du même titre d'André Aciman (publié en français en 2008 sous le titre "Plus tard ou jamais").


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text: Ultime volet de la « Trilogie du Désir » de Luca Guadagnino, après ' (2009) et ' (2015), l'action de " se déroule en 1983, en Italie du Nord où Elio, jeune Italo-Américain de (interprété par Timothée Chalamet), et Oliver (interprété par Armie Hammer), un étudiant américain de venu assister dans ses recherches le père d'Elio, vivent une histoire d'amour le temps d'un été. Michael Stuhlbarg, Amira Casar et Esther Garrel interprètent les personnages secondaires.


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text: À sa sortie, " rencontre un grand succès auprès de la critique et du public. Le film obtient de nombreuses distinctions, dont trois nominations aux Golden Globes, quatre nominations aux BAFTA et aux Oscars. James Ivory, quant à lui, remporte l'Oscar 2018 du meilleur scénario adapté.


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text: Luca Guadagnino souhaite en réaliser une ou plusieurs suites, envisageant une série de films qui conteraient l'évolution des deux personnages dans le temps en reprenant les mêmes acteurs, à l'exemple du personnage d'Antoine Doinel de François Truffaut.


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text: Durant l'été 1983, dans la villa familiale de campagne du Cremasco (Province de Crémone), un garçon de dix-sept ans, Elio Perlman, profite de ses vacances et de l'affection de ses parents : Samuel, éminent archéologue américain, et Annella, traductrice d'origine française. Plongé depuis toujours dans cet univers polyglotte, raffiné mais sincère, le jeune Elio occupe ses journées à composer, jouer du piano et de la guitare, lire, sortir avec ses amis, faire du vélo ou encore se baigner dans la rivière et flirter avec son amie Marzia.


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text: Les journées tranquilles d'Elio vont être troublées par l'arrivée d'Oliver, un doctorant de vingt-quatre ans venu pour quelques semaines aider Samuel dans ses recherches, et à qui il doit laisser sa chambre. Archétype du jeune Américain un brin arrogant, Oliver se met à draguer une jeune amie de la famille Perlman et se montre d'abord insaisissable, avant de se rapprocher du fils de son mentor, avec qui il débat de littérature et de leur identité juive.


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text: Malgré l'attirance d'Elio pour Marzia, les deux garçons en viennent à éprouver des sentiments amoureux l'un pour l'autre, non sans se comporter de manière ambivalente : Elio couche pour la première fois de sa vie avec Marzia, tandis qu'Oliver maintient une certaine distance. Après un rendez-vous romantique sur le balcon, un soir à minuit, ils consomment secrètement leur amour naissant.


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text: Alors que le départ d'Oliver pour les États-Unis approche, les parents d'Elio, subodorant la nature de la relation entre leur fils et leur hôte, leur suggèrent de passer trois jours tous les deux dans la région de Bergame. Oliver et Elio vivent là une romance absolue qui parachève un été riche en émois.


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text: Elio accompagne Oliver à la gare. Celui-ci parti, complètement bouleversé, Elio implore sa mère de venir le chercher à la gare. Il retrouve une Marzia très conciliante. Son père lui avoue les regrets qu'il a eus lorsqu'il était plus jeune de n'avoir pu vivre une histoire aussi belle que celle que son fils vient de vivre, bien qu'il en ait eu l'occasion, et demande à Elio de prendre conscience de la chance qu'il a eue.


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text: L'hiver venu, alors que la famille est réunie dans la villa pour la fête de Hanoucca, ils reçoivent un appel d'Oliver, qui leur annonce qu’il va se marier au printemps. Très ému de lui parler à nouveau, il promet à Elio de se souvenir de tout ce qu'ils ont vécu l'été précédent. Celui-ci, désemparé par ce prochain mariage tout autant que par les sentiments encore intacts d'Oliver, reste assis face à la cheminée, les yeux remplis de larmes.


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text: La genèse du projet commence avant même la publication en 2007 du roman d'André Aciman, initialement traduit en français sous le titre "Plus tard ou jamais" et qui sera renommé "Appelle-moi par ton nom" lors de sa réédition à la sortie du film : les producteurs américains Peter Spears et ont pu en lire une épreuve et en achètent les droits d'adaptation. Ils invitent leur ami James Ivory à travailler en tant que producteur exécutif sur un projet d'adaptation cinématographique, ce que ce dernier accepte. Spears et Rosenman lisent chacun de leur côté le livre, mais le projet n'avance pas : approchés, les réalisateurs Gabriele Muccino, Ferzan Özpetek et Sam Taylor-Johnson renoncent à s'engager. La nécessité d'un tournage estival en Italie semble alors constituer une difficulté.


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text: Les producteurs prennent ensuite contact avec Luca Guadagnino, qui dans un premier temps refuse le projet, prétextant un agenda trop chargé. Le réalisateur, qui réside dans le Nord de l'Italie, est finalement engagé en tant que consultant pour le repérage des lieux de tournage, et parce que sa participation paraît pouvoir assurer l'italianité nécessaire dans le traitement du film. Ultérieurement, Guadagnino propose de réaliser le film avec James Ivory, sans pour autant consentir à un engagement contractuel. James Ivory accepte la proposition, et passe six à neuf mois de l'année 2014 à travailler sur le scénario. Guadagnino, qui a décrit le roman comme « une œuvre proustienne sur la nostalgie du passé et la mélancolie heureuse des choses perdues », signe l'adaptation avec Ivory, collaborant aussi avec Walter Fasano, avec qui il a déjà travaillé sur ses précédents films. Cette phase d'écriture se déroule à la fois chez James Ivory, chez Luca Guadagnino à Crema, et à New York. Dans les faits, Ivory et Guadagnino se voient peu, le second étant alors en plein travail sur son film "A Bigger Splash".


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text: Finalisé entre la fin de l'année 2015 et le début de l'année 2016, le scénario est validé par Aciman, qui loue l'adaptation en la qualifiant de ; il admet : . L'achèvement du scénario est essentiel pour assurer le financement de la production. Le tour de table permet de réunir plusieurs sociétés de production (la société française La Cinéfacture, Frenesy Film Company dont le patron est Luca Guadagnino, les compagnies M.Y.R.A. Entertainment et Water's End Productions, basées aux États-Unis, et RT Features, du Brésil). Le film obtient aussi le soutien du ministère italien des Biens et Activités culturels et du Tourisme. Pendant les négociations, le budget de la production est fortement réduit, passant de à de dollars.


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text: En 2016, James Ivory décide de se retirer de la réalisation pour éviter les conflits, et laisse Guadagnino diriger seul le projet. Selon Ivory, les financeurs de Memento Films International ne souhaitaient pas que la réalisation soit confiée à deux personnes : . Guadagnino estime alors que la méthode d'Ivory aurait sans doute abouti sur un film à la fois , ce qui dans les faits n'aurait pu être réalisé, compte tenu de la . Dès lors, James Ivory est crédité comme l'unique scénariste, et par conséquent cède les droits sur le scénario à la société de Luca Guadagnino. Le projet constitue le premier scénario de James Ivory produit à l'écran depuis sa réalisation franco-américaine "Le Divorce" en 2003, et c'est la toute première fois qu'il signe un scénario sans porter lui-même la réalisation. Il s'engage malgré tout fortement dans tous les aspects de la production.


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text: Guadagnino choisit de dédier le film à l'acteur et réalisateur Bill Paxton, ami du producteur Peter Spears et du mari de ce dernier, Brian Swardstrom, décédé en février 2017.


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text: "" est la dernière partie de la trilogie thématique du désir de Luca Guadagnino, après "Amore" (2009) et "A Bigger Splash" (2015).


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text: Il explique que ce film est le plus calme qu'il ait fait. S'il s'agit bien d'une adaptation littéraire, de nombreuses scènes ne comportent aucune parole. Guadagnino dit que , ajoutant penser que le film .


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text: Il considère le film comme un , se référant à la fois à son propre père et à quatre cinéastes qui l'ont inspiré : Jean Renoir, Jacques Rivette, Éric Rohmer et Bernardo Bertolucci.


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text: Luca Guadagnino décrit le film comme , en ce qu'il est engagé dans la . Il ne le présente pas comme un « film gay », mais plutôt comme un film sur et reflétant bien sa devise personnelle , dans lequel . Il justifie ce choix en rappelant que durant les années 1980, . Le film catalogué comme «gay» à sa sortie se trouve, tout comme le livre dont il est tiré relevé davantage de l'univers de la bisexualité de par la fluidité des attirances et romances qu'il dépeint. Guadagnino affirme s'être efforcé d'éviter les écueils trop souvent perçus selon lui dans de nombreux films initiatiques sur la fin de l'adolescence, dans lesquels le passage à l'âge adulte est souvent dépeint comme le moment où sont tranchés des dilemmes préconçus, comme le devoir de choisir entre deux amours. Le réalisateur souhaitait également que l'intrigue suive les deux protagonistes dans le temps, plutôt que de se concentrer sur un antagonisme ou une tragédie, ce qui constitue une approche faisant écho au film "À nos amours" de Maurice Pialat, sorti en 1983, année de l'intrigue de "Call Me by Your Name". Considérant la représentation du sexe comme l'expression des comportements et de l'identité des personnages, Guadagnino n'a pas cherché à inclure des scènes explicites dans son œuvre, expliquant : .


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text: Le film diffère de la version originale de l'intrigue en plusieurs points. Alors que le roman adopte le point de vue d'Elio évoquant ses souvenirs, le film se déroule exclusivement au temps présent et sans ellipses, une solution pour aider le spectateur à comprendre les personnages et . Le cadre de l'intrigue est modifié : si le roman se déroule à Bordighera sur la Riviera, Guadagnino décide de déplacer le tournage dans la campagne de Crema, en Lombardie, où il réside. Il décide également de transférer l'intrigue de 1987 à 1983, qui selon lui et où les personnages sont « dans un sens encore épargnés par la corruption des années 1980 . ». Par ailleurs, le père d'Elio, professeur de lettres classiques dans le roman, devient historien archéologue.


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text: Luca Guadagnino dit avoir été tenté de supprimer la scène du roman durant laquelle Elio se masturbe avec une pêche dénoyautée, estimant qu'il s'agissait ici d'une métaphore de trop explicite. Timothée Chalamet était aussi nerveux à propos de cette scène, la décrivant comme le moment de révélation de de son personnage. En dépit de leurs réserves, Guadagnino et Chalamet ont finalement convenu après des essais (et après avoir eux-mêmes testé la faisabilité de la pratique !) que la scène fonctionnait et que par conséquent elle resterait dans le film. La scène est cependant différemment présentée par rapport au roman, où le personnage d'Oliver va jusqu'à déguster le fruit, quand Elio l'en empêche dans le film. La scène où Elio et Oliver dansent de façon « enthousiaste » dans un bar sur le titre "Love My Way" du groupe The Psychedelic Furs n'est pas issue du livre mais s'inspire de la façon dont Guadagnino lui-même dansait dans sa chambre étant jeune.


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text: En reprenant la trame écrite par Ivory, Guadagnino a supprimé la narration en voix off et de nombreuses scènes de nudité. Le réalisateur n'aimait pas l'idée que le personnage principal raconte l'histoire "a posteriori", y voyant un procédé qui . À la fin du roman, les deux protagonistes partent ensemble en voyage à Rome, sur un chapitre entier dans lequel de nouveaux personnages apparaissent en plusieurs lieux. En raison du budget limité, Ivory et les producteurs ont imaginé plusieurs modifications, notamment l'idée de faire partir tous les personnages pour laisser Elio et Oliver seuls dans la maison, et ont décidé finalement , par laquelle ils passent . Dans le script original, Ivory dépeignait Elio dans la scène finale en train de décorer un sapin de Noël portant des bougies, dans la maison familiale, alors que c'est finalement avant le repas de Hanoucca que l'ultime séquence est censée se tenir. Ivory a aussi coupé le monologue final du père, qui était plus long dans le roman, mais s'est attaché à le garder dans le scénario. Il décrit la scène où Elio exprime ses sentiments à Oliver comme l'un des moments les plus importants, qui saisit la « passion euphorique et fébrile » de ce premier amour.


title: Call Me by Your Name

text: Globalement, Guadagnino justifie son intérêt pour les "remakes" par l'impossibilité selon lui d'inventer de nouvelles histoires, et défend par conséquent l'intérêt supérieur d'une réécriture où l'on peut instiller son point de vue, à l'obligation décevante d'être « original ».


title: Call Me by Your Name

text: En 2015, Shia LaBeouf et Greta Scacchi ont été pressentis pour intégrer le casting du film. En septembre 2016, James Ivory confirme que LaBeouf n'est plus engagé dans le projet. Selon Ivory, LaBeouf est venu à New York pour une séance de travail sur le scénario, mais la société de production l'aurait trouvé inadapté en raison de « différentes difficultés » ; bien qu'Ivory ait estimé qu’ils avaient « présenté des scènes convaincantes ensemble » et que cela aurait pu fonctionner pour le film. Mais la société désapprouve finalement le choix. Les frasques régulières de l'acteur auraient refroidi les producteurs, ce qui semble avoir également contribué à son retrait.


title: Call Me by Your Name

text: Après avoir apprécié la performance d'Armie Hammer dans "The Social Network" en 2010, Guadagnino affirme être « tombé amoureux » de l'acteur, sentiment s'étant confirmé au regard des prestations suivantes d'Hammer au cinéma. Le réalisateur l'avait considéré comme un « acteur sophistiqué, avec une grande variété dans son jeu » et, dès lors, l'avait en tête pour le rôle d'Oliver. Il estime aussi que « l'aura [naturelle] » de « star » de l'acteur, son physique et son assurance typiquement américains ont joué dans son choix. Hammer, qui avait exprimé son intérêt pour la dernière œuvre de Guadagnino, "A Bigger Splash", avait rencontré ce dernier plusieurs années avant le projet "Call Me by Your Name". Quand l'acteur lit le scénario, il envisage d'abandonner le rôle en raison des scènes de nudité qui sont envisagées. Il témoigne : . Selon Guadagnino, Hammer était sur le point de renoncer au rôle par le biais de son agent, mais a changé d'avis après leur conversation. C'est le troisième film dans lequel Hammer interprète un personnage homosexuel, après "J. Edgar" (2011), et "Final Portrait" (2017). Il joue à le rôle d'un personnage censé en avoir 24.


title: Call Me by Your Name

text: Un an après avoir débuté dans la série télévisée "Homeland", Timothée Chalamet est présenté par les époux Swardstrom et Spears à Luca Guadagnino, qui immédiatement ressent chez le jeune acteur nécessaires à l'interprétation d'Elio. Chalamet lit le roman d'Aciman à l'âge de dix-sept ans, et le décrit comme « une fenêtre sur la vie d'un jeune homme ». Chalamet, qui peut parler couramment le français et qui a joué du piano plusieurs années, arrive en Italie cinq semaines avant le début du tournage pour apprendre l'italien, reprendre le piano et se familiariser avec la guitare. Il joue à le rôle d'un personnage censé en avoir 17.


title: Call Me by Your Name

text: Michael Stuhlbarg, qui interprète le rôle de M. Perlman, le père d'Elio, n'avait pas commencé à lire le livre avant de rejoindre le projet. Il dit avoir été ému par les dans le scénario, et notamment « la générosité, l'amour et la compréhension » de son propre personnage. Amira Casar, Esther Garrel et Victoire Du Bois, toutes trois de nationalité française, apparaissent dans les rôles secondaires respectifs d'Annella, Marzia et Chiara. Le choix d'Amira Casar répond selon Guadagnino à un hommage « [au] cinéma d'art d’essai européen le plus audacieux », jugeant l'actrice et douée d'un sens de la « transgression ». Esther Garrel raconte avoir été directement contactée par Guadagnino, de passage à Paris pour la promotion de "A Bigger Splash", à qui la directrice de casting, Stella Savino, avait parlé de la jeune Française. Garrel est intégrée à l'équipe sans passer d'essai, et choisit de ne pas lire le livre avant de commencer le tournage. Le réalisateur la magnifie en la décrivant comme l'incarnation d'une et lui fait déclamer en guise de clin d'œil et d'hommage une réplique issue d'un film de son père Philippe Garrel, "J'entends plus la guitare" (1991) (« Ami pour la vie ? »).


title: Call Me by Your Name

text: Stella Savino a rencontré Vanda Capriolo alors que celle-ci circulait à vélo dans la campagne ; celle qui interprète Mafalda, l'employée de maison, n'est pas une actrice professionnelle. André Aciman et Peter Spears font eux-mêmes une apparition en interprétant les rôles de Mounir et Isaac, un couple homosexuel invité à un dîner à la maison familiale. La présence d'Aciman s'est décidée à la dernière minute après le désistement d'autres acteurs. .


title: Call Me by Your Name

text: Le casting du film est donc résolument international, associant des acteurs américains, français et italiens. Luca Guadagnino déclare avoir volontairement recherché une distribution plurilingue : .


title: Call Me by Your Name

text: Hammer et Chalamet ont tous deux signé des contrats garantissant l'absence de scènes de nudité frontale. James Ivory, dont le scénario initial contenait « toutes sortes de nudités », s'est montré désolé par cette décision, trouvant « factices » les procédés de Guadagnino, critiquant ce qu'il voyait comme une attitude proprement « américaine ». leur sexualité : .


title: Call Me by Your Name

text: Initialement envisagé dans la région italienne de Ligurie, le tournage s'est déroulé en juin 2016, dans la région de Lombardie, entre les villes de Moscazzano, de Crema, de Bergamo, de Pandino, de Montodine, de Valbondione, de Capralba, de Corte Palasio, de Ricengo, de Campagnola Cremasca, de Pizzighettone et de Sirmione. Le parc régional du Serio, à cheval sur les provinces de Bergame et de Crémone a aussi accueilli certains plans. La villa utilisée comme domicile de la famille est la villa Albergoni, qui a été redécorée pour le film.


title: Call Me by Your Name

text: Le tournage se déroule essentiellement à Crema et dans la province de Crémone, dont Crema est la deuxième ville la plus peuplée. Il a lieu durant un épisode de pluies torrentielles inhabituel et historique, décrit par les météorologistes comme « centennale ». La pré-production à Crema se fait rapidement : la recherche de figurants commence en mars et avril.


title: Call Me by Your Name

text: Les prises de vues principales sont effectuées sur une période d'environ 32 à . Le tournage a débuté le , peu de temps après la sortie de "A Bigger Splash" aux États-Unis, et s'est achevé en juin.


title: Call Me by Your Name

text: Les scènes se tenant dans les environs de Pandino et de Moscazzano sont tournées le 17 mai, avant Crema le . Les scènes additionnelles en extérieur sont tournées le . De nombreux monuments historiques dans les environs de Crema et Pandino sont choisis durant le tournage, notamment le Torrazzo de Crémone. Les commerçants ont reçu des compensations pour les pertes financières occasionnées par leur fermeture, planifiée les 30 et 31 mai. Deux journées de prises de vue à la cathédrale de Crema sont reportées en raison des mauvaises conditions météorologiques. Le tournage à Crema coûte , avec une campagne de communication chiffrée à .


title: Call Me by Your Name

text: Le tournage se déroule également dans la province de Lodi, près de Crespiatica, et dans deux localités toutes proches de Crema : Montodine et Ripalta. La scène de la visite du site archéologique a été réalisée aux grottes de Catulle, vestiges antiques réputés situés à Sirmione, au bord du lac de Garde. La séquence du voyage à Bergame a été tournée dans plusieurs monuments historiques, comprenant la cathédrale, la basilique Santa Maria Maggiore et l'université. Pour des raisons de sécurité, l'équipe n'a pu bénéficier que d'une demi-heure de tournage aux cascades du Serio, à Valbondione, dans les Alpes lombardes.


title: Call Me by Your Name

text: Les acteurs résident à Crema durant le tournage, et de fait se sont imprégnés du rythme de vie presque rural propre aux petites villes. Guadagnino s'est personnellement impliqué dans le quotidien des comédiens et des techniciens en les accueillant chez lui, cuisinant régulièrement et organisant des projections de film pour toute l'équipe. Armie Hammer et Timothée Chalamet, qui ne se sont même pas rencontrés pour des essais avant le tournage, ne font connaissance que sur place, à Crema. Ils passent alors un mois ensemble avant de commencer le tournage, visionnant notamment des documentaires sur Mike Tyson ou fréquentant les restaurants de la région pour développer leurs personnages. Chalamet se souvient : « on traînait tout le temps ensemble, surtout parce qu'on était les seuls Américains là-bas et qu'on pouvait se défendre mutuellement et vraiment mieux apprendre à se connaître ». Les deux premiers jours de tournage, Guadagnino s'est assis avec ses comédiens pour lire le scénario. Hammer et Chalamet jouent une scène de baiser dès leur première répétition. Les acteurs ont répété leurs scènes chaque soir avant le tournage, et ont passé de nombreux jours à tourner nus. Hammer dit à ce propos : « Je n'avais jamais été engagé de façon si intime avec un réalisateur jusqu'alors. Luca était en capacité de me regarder et de complètement me déshabiller ».


title: Call Me by Your Name

text: Guadagnino choisit de filmer suivant la chronologie de l'intrigue, ce qui permet aux techniciens d'être « témoins de la maturation des personnages et des acteurs » dans le même temps. La scène du discours initiatique de M. Perlman à son fils a été tournée la veille de l'achèvement des prises de vues. Michael Stuhlbarg a passé des mois à préparer cette scène, que le metteur en scène voulait rendre , sans artifices et en laissant jouer ses acteurs le plus naturellement possible. Selon Walter Fasano, la scène a été effectuée en trois prises seulement, pour lesquelles Stuhlbarg avait exprimé « trois différents niveaux d'émotion ».


title: Call Me by Your Name

text: Pour la scène de danse, Armie Hammer a dû jouer devant une cinquantaine de caméras, avec une bande-son fortement réduite pour enregistrer les dialogues. Le comédien relate qu'il ne s'agissait pas d'une séquence amusante (). Les cadreurs ont filmé la scène durant laquelle Elio déclare ses sentiments à Oliver avec un long travelling effectué en une seule prise, procédé censé apporter la fluidité et la « vague d'émotion » qu'une scène coupée n'aurait pu susciter. Durant la prise de l'ultime scène du film, Chalamet écoute dans un écouteur "Visions of Gideon", une des chansons originales écrites spécialement pour "Call Me by Your Name", qui est ensuite diffusée au montage sur les images de la même scène, que le réalisateur demande à Chalamet de jouer de trois manières différentes, pour trois prises différentes.


title: Call Me by Your Name

text: Sayombhu Mukdeeprom, qui avait précédemment collaboré avec Guadagnino sur le film "Antonia" de , est le directeur de la photographie du film. Il a lu le roman d'Aciman avant de recevoir le scénario, et a passé du temps à se promener autour des lieux du tournage pour . L'éclairage est un paramètre important dans le travail de Mukdeeprom, crucial dans sa relation aux personnages. Pour capter et retranscrire au mieux l'ambiance estivale de l'Italie du Nord pour le film, et en raison de la météo pluvieuse qui a caractérisé la période de tournage, il a dû créer un procédé d'éclairage complètement artificiel. Il est aussi très proche des acteurs durant les scènes ; une fois terminée la première prise mettant Olivier et Elio en confrontation, Mukdeeprom est surpris en larmes dans un coin de la pièce.


title: Call Me by Your Name

text: Le film est tourné en , avec un seul objectif, décision influencée par le travail de David Cronenberg cherchant à « consolider le point de vue » et « faire sortir de l'écran la tension de la performance ».


title: Call Me by Your Name

text: Le premier montage produit un film de quatre heures. La post-production, menée par Walter Fasano, ne demande qu'un mois de travail entre juin et juillet, un record pour Guadagnino.


title: Call Me by Your Name

text: Le décor de la résidence des Perlman est principalement celui de la villa Albergoni, une demeure inhabitée du située à Moscazzano, mise en vente en 2018. Le réalisateur souhaitait initialement acheter la maison mais n'en a pas eu les moyens, choisissant finalement ce site pour y tourner le film, sans visiter aucune autre bâtisse. Son inoccupation impose des travaux de nettoyage et de restauration en amont. Un paysagiste est engagé pour aménager un verger dans le parc de la demeure. Une pergola est installée dans le patio, ainsi que des abricotiers et des pêchers dans le jardin, alors qu'il ne s'agit pas d'espèces végétales naturellement présentes en Lombardie.


title: Call Me by Your Name

text: Six semaines avant le début de la production, le chef-décorateur Samuel Deshors, connu pour son travail pour les films de Christophe Honoré et le décorateur Violante Visconti di Modrone commencent à aménager la maison avec un mobilier , des objets et des décorations inspirés par les personnages. La plus grande partie des accessoires, comprenant la vaisselle et la verrerie d'esthétique années 1950 appartiennent à Guadagnino et aux parents de Modrone ; selon ce dernier, qui voulait donner à cette esthétique , ces choix produisent un décor « "cozy" et personnel ». Les peintures d'inspiration asiatique et les miroirs proviennent majoritairement d'antiquaires de Milan et Vérone. Les meubles plus communs sont parfois empruntés aux brocanteurs de la région et aux riverains. Le décor est complété par des tapis persans anciens, des batiks, des camées, ainsi qu'un piano déjà présent dans la maison. Par souci de vraisemblance, les livres placés en arrière-plan ont tous été publiés avant 1982. De manière générale, la villa est riche de fenêtres et de portes qui selon Deshors permettent de multiplier les possibilités de mises en scène. La piscine utilisée pour le tournage est recréée à partir d'un abreuvoir au style typique de la région, mais construit de toutes pièces en maçonnerie pour les besoins du film.


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text: Dans l'espace public, les techniciens ont installé des panneaux d'affichage électoral défraîchis évoquant le contexte des élections générales italiennes de 1983, et ont recréé un kiosque à journaux proposant des magazines relatifs à cette période. De vieilles devises fascistes ont été ajoutées sur certains murs. L'équipe du film a mené d'intenses recherches, notamment auprès des habitants de Crema, sollicitant des visites chez les résidents pour collecter des photographies d'époque. Dans la chambre d'Elio, les affiches d'un concert de Peter Gabriel, de l'édition 1982 des 24 Heures du Mans ou de l'édition 1981 du tournoi de Roland-Garros appuient la tonalité "eighties", que "Télérama" juge reconstituée avec une « minutie fétichiste ». Pour autant, Guadagnino fait le choix de ménager les signaux trop datés, cherchant à créer un cadre « un peu hors du temps » et à renforcer le contraste entre un décor parfois daté et la modernité du mode de vie et des sentiments. Chen Li, une Chinoise habitant à Milan, s'occupe du design graphique ; elle dessine les titres du générique de début.


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text: La costumière Giulia Piersanti choisit de ne pas utiliser des vêtements d'époque, souhaitant par ses préférences mettre en évidence une « sensualité adolescente insouciante », la chaleur de l'été et l'éveil à la sexualité des personnages. De nombreux éléments des costumes du film sont fabriqués à partir de pièces déchirées. Le travail de Piersanti est influencé par plusieurs films du réalisateur français Éric Rohmer comme "Pauline à la plage" (1983), "Conte de printemps" (1990) et "Conte d'été" (1996). Pour constituer la garde-robe des Perlman, Piersanti trouve aussi son inspiration dans les albums photo de ses parents. Afin de valoriser chez Oliver l'image de l'Américain « sexy et en bonne santé », la costumière s'est référée aux premières photographies publicitaires de Bruce Weber. Les vêtements de ce personnage changent au cours du film, à mesure qu'il gagne en aisance et en liberté. Cherchant à souligner le sentiment de confiance en soi que dégage Elio, elle attribue à ce dernier des habits de marque Lacoste, et une chemise originale de style néo-romantique dans la scène finale. Le polo d'Elio et son t-shirt à l'effigie de Fido Dido proviennent des affaires de son mari.


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text: Habituellement, Luca Guadagnino choisit lui-même la musique de ses films. Le réalisateur souhaitait que la musique conduise la « narration émotionnelle » de son film, en la rendant la plus légère, la moins présente possible et en la faisant envelopper au mieux les voix des personnages. Il s'est inspiré pour ce faire du travail réalisé pour "Barry Lyndon" de Stanley Kubrick (1975), "La Splendeur des Amberson" d'Orson Welles (1942) ou "Le Temps de l'innocence" de Martin Scorsese (1993). Guadagnino souhaite connecter au mieux la musique du film au personnage d'Elio, jeune pianiste, compositeur et arrangeur de pièces classiques à ses heures, afin de le rapprocher d'Oliver. La musique entend refléter le temps, la famille, le niveau d'éducation, et d'une certaine manière « le type de règles que [les personnages] se donnent à eux-mêmes ». Le réalisateur s'est aussi attaché à retrouver ce qui à l'époque de l'intrigue, en plein été, était diffusé à la radio.


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text: Guadagnino s'avère en phase avec le lyrisme du travail de Sufjan Stevens. Initialement, il demande au compositeur de proposer une bande originale qui fasse du point de vue d'Elio la trame narrative du film, et d'intégrer une chanson consistant en une rupture dans cette progression. Stevens décline cette proposition de "voix off", et finalement écrit et compose trois titres pour la bande originale : "Mystery of Love", "Visions of Gideon", et une interprétation nouvelle de "Futile Devices" avec piano. Stevens trouve son inspiration à la lecture du scénario et du livre, et dans ses conversations avec le réalisateur au sujet des personnages. Il soumet quelques jours avant le début du tournage ses compositions. Surpris par le résultat, Guadagnino écoute les chansons avec Walter Fasano, le monteur, et les acteurs. Cette collaboration marque la première contribution de Sufjan Stevens à une bande originale au cinéma.


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text: La chanson "Love My Way" du groupe Psychedelic Furs est utilisée à plusieurs reprises dans le film ; cela a suscité un engouement sur les sites de streaming aux États-Unis lors de la sortie du film. Lors de la scène de la pêche, la chanson Radio Varsavia de l'artiste sicilien Franco Battiato passe à la radio d'Elio. On peut également entendre la chanson "Words" de F. R. David ou "Une barque sur l'océan", troisième pièce extraite de "Miroirs" pour piano de Maurice Ravel.


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text: L'ensemble de la bande originale a fait l'objet d'un concert assuré par l'Orchestre symphonique de Manille en octobre 2018.


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text: C'est lors du festival du film de Sundance 2017 que le film est projeté pour la première fois, sélectionné en hors compétition « Premieres », le . Préalablement, Sony Pictures Classics acquiert les droits de distribution aux États-Unis pour de dollars. Les droits internationaux sont achetés par la société française Memento Films International.


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text: Le film est présenté lors du de Berlin dans la section « Panorama », le , au international du film de Toronto le et au festival du film de New York le . Le film est par ailleurs nominé pour le Teddy Award à Berlin.


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text: La sortie nationale au Royaume-Uni intervient le , puis a lieu aux États-Unis dès le . Dans ce pays, le film est diffusé dans trente cinémas au 15 décembre, puis 114 la semaine suivante. Le nombre de cinémas passe à 174 la semaine du , avant d'exploser juste avant l'annonce des nominations pour la cérémonie des Oscars, atteignant le chiffre de pour le . Le nombre maximal est atteint la semaine des Oscars, avec de projection.


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text: Des projections et rencontres publiques spéciales sont organisées à Crema entre le 27 et le 30 janvier, en présence de Luca Guadagnino, Armie Hammer et Timothée Chalamet. La sortie au Brésil intervient le .


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text: En France, la sortie a lieu le . Le film a été présenté en avant-première française dans la compétition officielle du festival international du film de La Roche-sur-Yon en octobre 2017, où il remporte le prix spécial du jury international. Un mois plus tard, en novembre 2017, il remporte le grand prix du festival du film LGBT de Paris Chéries-Chéris.


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text: La sortie du film génère de nombreuses réactions de fans ; parmi celles-ci, le travail de l'artiste philippine Mika Labrague qui met en scène certaines séquences dans des toiles de Claude Monet.


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text: Lors de sa première au Festival de Sundance, le film reçoit une "standing ovation". Il est ensuite applaudi pendant une dizaine de minutes lors de sa présentation au Festival de New York dans le Alice Tully Hall, ce qui constitue un record de longueur dans l'histoire du festival.


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text: L'agrégateur de critiques "Rotten Tomatoes" recense un taux d'approbation de 95 % sur la base de , avec une note moyenne de . "Call Me by Your Name" obtient le meilleur classement parmi les films sortis dans moins de aux États-Unis, et la deuxième place dans le classement des romances de 2017, derrière "The Big Sick". Sur "Metacritic", le film obtient un score moyen de , basé sur différentes, ce qui en fait le le mieux classé de l'année sur le site, dans un classement dominé par le documentaire français "Visages, villages".


title: Call Me by Your Name

text: Après avoir encensé le film dans une chronique notée sur 5, le journal anglais "The Guardian" a classé "" . Dans "The Hollywood Reporter", Boyd van Hoeij décrit le film comme une adaptation « extrêmement sensuelle […], intime et éminemment honnête » du roman d'Aciman, saluant la performance de Chalamet comme étant la véritable prouesse de l'œuvre. Pour Peter Debruge ("Variety"), le film en dépeignant . Il compare la patte « sensuelle » de Guadagnino aux films de Pedro Almodóvar et François Ozon, assimilant le film au meilleur du travail de ces deux réalisateurs. David Ehrlich ("IndieWire") encense tout autant la direction, qui selon lui contribue à faire se rencontrer le talent artistique et l'empathie de "Carol", de Todd Haynes (2015) et "Moonlight" de Barry Jenkins (2016). Radio Canada évoque une , et une mise en scène . Pour la BBC, Sam Adams souligne combien la prestation de Stuhlbarg , et vante le film comme l'un de ceux qui ont . Ty Burr, du "Boston Globe", attribue la note de trois étoiles et demie, louant Guadagnino pour sa capacité à par la provocation de nouvelles joies cinématographiques. David Morgan ("CBS") fait l'éloge de la décoration et des costumes pour leur capacité à , et salue aussi le personnage joué par Stuhlbarg comme . Dans "Vanity Fair", Richard Lawson estime que l'adaptation de Guadagnino , et y voit une pièce amenée à devenir un classique du cinéma gay moderne. Michael Phillips ("Chicago Tribune") dit avoir apprécié le travail musical de Sufjan Stevens, dont les chansons , et souligne la qualité de la performance d'Armie Hammer, qu'il juge parmi les meilleures de sa carrière. "The Economist" souligne une tension permanente et vante le talent de Timothée Chalamet, précisant que l'acteur . L'actrice Kotone Furukawa avoue que le film a restauré sa foi en l'humanité pendant la pandémie de Covid-19.


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text: En France, le site "Allociné" recense une moyenne des critiques presse de , et des critiques spectateurs à .


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text: Dans la presse francophone, l'érotisme de Chalamet est tout autant salué par Jérémy Piette, qui dans "Libération" reconnaît une importante responsabilité au talent du directeur de la photographie, ou par Jean-Philippe Bernard qui le voit en . "Télérama" s'émerveille de la de Chalamet et se délecte de la « langueur » du film. "L'Obs", par le biais de Nicolas Schaller, encense l'« insolence romantique » de Chalamet et la sensualité de la « campagne italienne où l'on passerait volontiers le restant de nos jours ». Nelly Kaprièlan, pour "Vogue Paris", juge Amira Casar « parfaite », comme la rédaction du "Monde". Sébastien de Crèvecœur ("Causeur") signe une critique dithyrambique tant pour la musique (« jamais poseuse »), la photographie (« superbe, […] aux tonalités parfois tarkovskiennes »), que pour les seconds rôles (« pensés avec intelligence »). Sophie Rosemont, pour "Rolling Stone", parle d'un film . Pour Dominique Widemann ("L'Humanité"), la réalisation , et les choix musicaux comme les décors, qui , trouvent grâce à ses yeux. Romain Le Vern, sur LCI, parle d'un « éblouissement ». La réalisation est tout autant appréciée par "Vogue Paris" qui en salue la , et "Le Journal du dimanche" qui évoque dans le traitement . Jean-Philippe Bernard ("Le Matin") qualifie cette de qui rappelle certaines productions littéraires comme "Premier Amour" d'Ivan Tourgueniev (1860) ou "Les Locataires de l'été" de Charles Simmons (1997), estimant que Guadagnino par cette réalisation peut prétendre à devenir . Catherine Balle ("Le Parisien") évoque un film , parmi ceux . "La Presse" parle du monologue final du père d'Elio comme de , et du film comme .


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text: Une partie de la critique est partagée. Kate Taylor ("The Globe and Mail"), qui donne deux étoiles et demie au film, salue elle aussi un effort dans la capture , mais trouve que cette idylle polyglotte, tout juste antérieure à l'épidémie du SIDA, pose question. Ken Eisner, pour "The Georgia Straight", interroge le message central du film, et estime que ce dernier . Luc Chessel, dans "Libération", parmi les rares titres français peu convaincus, reconnaît au film une réussite dans la , peut-être au point d', regrettant que le scénariste James Ivory n'ait pas assumé la réalisation du film pour lui donner une tonalité moins . Nicolas Schaller ("L'Obs") regrette le manque de concision du dernier tiers du film. Antoine Duplan ("Le Temps") reconnaît un mais constate que le style dont Guadagnino a fait preuve dans ses films précédents caractérise aussi celui-ci, jugé , dont la beauté certes réelle l'assimile à .


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text: De manière encore plus négative, Kyle Turner, dans "Paste", juge les détails du film , regrettant qu'il soit toujours impossible , notant toutefois la présence salutaire de la . Armond White ("Out") compare le film à un , lui reproche un qui . Luke Y. Thompson ("Forbes") critique la longueur du film, qu'il place dans sa liste des films les plus sur-vendus de l'année, et qu'il compare à un . Enfin, dans les "Cahiers du Cinéma", Jean-Philippe Tessé rejette "Call Me by Your Name", qu'il considère comme du , où , le texte se terminant ainsi, après une comparaison avec les films d'Ira Sachs : .


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text: En termes d'entrées, le film réalise ses meilleurs scores aux États-Unis () et en Italie (). En France, le film enregistre . En Allemagne, le film attire , et au Royaume-Uni.


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text: En mars 2018, le distributeur du film en Tunisie, Lassaad Goubantini, rapporte que le ministère de la Culture a censuré le film au nom d'une , dans un pays où l'homosexualité reste taboue et toujours punie par la loi. La projection prévue à Tunis est annulée.


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text: Initialement prévue lors du festival international du film de Pékin en avril 2018, la projection est également retirée du programme officiel, la romance entre les deux personnages principaux étant jugée par les organisateurs.


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text: Le film dépeint une initiation à la vie d'adulte à travers la naissance d'un très fort sentiment amoureux, indépendamment de toute considération liée à l'orientation sexuelle, mais aussi par son évocation introspective de plusieurs questions identitaires (la judéité, l'éducation intellectuelle, la transmission des expériences en particulier par le biais du monologue final du père d'Elio, unanimement remarqué par la critique).


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text: Guadagnino assure avoir souhaité représenter le désir comme révélateur de la personnalité profonde. L'initiation amoureuse poursuit deux trajectoires à travers le personnage d'Elio : l'une est mécanique et éminemment adolescente, et réside en son dépucelage avec Marzia ; l'autre, tourmentée, plus profonde et plus pudique, celle de la « quête d'absolu », avec Oliver.


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text: Le journaliste canadien Marc-André Lussier souligne cette dimension initiatique par , dans un film où alternent les scènes évocatrices de maturité, et d'autres, comme celle où Elio, redevenu un gamin, appelle en pleurs sa mère depuis la gare.


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text: Le parcours initiatique transparaît aussi à travers le pèlerinage des personnages sur des lieux révélateurs de la construction de la civilisation occidentale que sont les sites archéologiques antiques et les monuments religieux typiquement italiens.


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text: Par son recours à un casting à la fois européen et nord-américain et son intrigue parallèlement fondée sur les différences entre les deux cultures, le film constitue aussi l'occasion de souligner les prétendues différences entre Europe et Amérique du Nord dans le rapport à l'amour, l'affection et à autrui. Une grande partie de la critique rattache le film de Guadagnino aux traditions exigeantes du cinéma classique européen, notamment français, comme s'en réclame le réalisateur lui-même. Certains commentateurs jugent cependant le film plus justement influencé par une lecture précisément anglo-saxonne de l'esthétique et des émotions.


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text: Le souci très fort d'un esthétisme léché et raffiné, par le jeu des couleurs, le décor végétal luxuriant ou l'entremêlement permanent des trois langues du film (anglais, italien, français) concourent aussi à immerger le spectateur dans l'ambiance de l'intrigue initiatique. Guadagnino déclare et défend l'idée que le polyglottisme des Perlman , mais réfute une quelconque recherche de la beauté dans son œuvre. L'humanisme de l'ensemble des personnages transparaît aussi dans l'esthétisme du traitement de leurs relations.


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text: Riche des deux cultures par sa double nationalité, Timothée Chalamet lui-même reconnaît avoir mis de cette imprégnation plurielle dans son interprétation, mêlant la « nonchalance » et l'« écoute » très françaises à l'impétuosité proprement nord-américaine. Le critique français Romain Le Vern juge par ailleurs que l'alliance entre le de James Ivory et la capacité de Luca Guadagnino à , est à même de renforcer la résonance universelle du propos et de l'intrigue.


title: Call Me by Your Name

text: De façon plus critique, certains analystes ont reproché au film de pêcher par excès d'esthétisme et de proposer un tableau très bourgeois et excessivement tolérant, détaché des crises sanitaire et culturelle qui marquèrent la communauté homosexuelle dès les années 1980. D'autres ont répondu à ces remarques, en notant que l'esthétisme servait l'émotion, que l'aisance intellectuelle et financière des protagonistes permettait aussi de recentrer l'intrigue sur « l'étude de la cristallisation amoureuse », et que du film ressortait l'impression d'un croisement heureux entre influences néoréalistes typiquement italiennes et reflets hollywoodiens.


title: Call Me by Your Name

text: Guadagnino a affirmé étudier la réalisation d'une suite dès la présentation au festival de Sundance, quand il a réalisé que les personnages . En octobre 2017, il déclare espérer une finalisation du projet de suite pour 2020, laissant entendre l'adoption d'une démarche artistique similaire à celle de François Truffaut avec son personnage d'Antoine Doinel, apparu dans cinq films en vingt ans et à chaque fois joué par le même acteur, Jean-Pierre Léaud. Le projet suivrait l'évolution de l'histoire d'Oliver et Elio dans le temps. Guadagnino précise : .