Diplôme de Grande École

À Aubière Cedex France

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Description

  • Typologie

    Diplôme Grande École

  • Lieu

    Aubière cedex france

  • Durée

    2 Ans

  • Dates de début

    Dates au choix

Objectifs: Le Master propose une formation qui s'adresse aussi bien aux étudiants voulant approfondir les connaissances en Physique et repousser leurs frontières par la recherche, qu'à des étudiants ayant une forte motivation professionnelle pour l'enseignement des Sciences Physiques dans le secondaire. Le dénominateur commun est une solide formation de base en Physique, au cours de laquelle le brassage entre ces deux populations est une richesse. Une spécialisation se réalise progressivement au long des parcours, afin d'offrir les connaissances en Chimie nécessaires à la préparation des concours de l'enseignement secondaire, ou de couvrir l'ensemble des thématiques de recherche liées à la Physique à Clermont-Ferrand.

Les sites et dates disponibles

Lieu

Date de début

Aubière Cedex France ((63) Puy-de-Dôme)
Voir plan
Campus des Cézeaux 24, Avenue des Landais BP 206, 63174

Date de début

Dates au choixInscriptions ouvertes

À propos de cette formation

M1 : Etudiants titulaires d’une licence de Physique,Physique - Chimieou dun 'autre diplôme   équivalent
M2 : Etudiants titulaires du M1 Physique, Physique Chimie ou dun 'autre diplôme équivalent.

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Les Avis

Le programme

S1 Physique Chimie

- S1 Chimie Approfondie des Elements (Inorganique)

ECTS : 5 | Cours : 22h | TD : 6h | TP : 22h

Chimie des éléments du bloc p :
Etudes de la famille des éléments non-métalliques : oxydes, oxyacides et oxyanions. Les liaisons d’oxygène. Silicates et aluminosilicates.
Familles du carbone et de l’azote, propriétés physiques et chimiques, abondance naturelle et synthèse, grands types des composés dérivés et grands domaines d’application.
Travaux pratiques de chimie inorganique :
Spectrophotométrie d'absorption atomique et d'émission de flamme: "Dosage des éléments alcalins et alcalino-terreux"
Diffraction des rayons-X sur poudre: "Identification de phases - Détermination d'un taux de substitution en solution solide - Détermination de la composition d'un mélange cristallin polyphasé"
Méthodes séparatives 1, Chromatographie ionique: "Dosage des anions d'un engrais"
Méthode séparatives 2, Electrogravimétrie: "Dosage simultané du cuivre et du plomb dans un laiton"
Analyse thermogravimétrique et analyse thermique différentielle:
"Détermination d'un taux d'hydratation Etude de la stabilité thermique d'un composé - Mesure d'enthalpies de réaction"

- S1 Chimie de Coordination et Chimie Physique

ECTS : 5 | Cours : 14h | TD : 8h | TP : 28h

Chimie de coordination :
Chap. 1 Propriétés électroniques des métaux de transitions Chap. 2 Propriétés des ligands Chap. 3 Propriétés de symétrie des complexes de MT – Introduction à la théorie des groupes Chap. 4 Théorie du champ des ligands Chap. 5 Propriétés électroniques et magnétiques des complexes Chap. 6 Propriétés spectroscopiques
Travaux pratiques de Chimie Physique : ampérométrie, polarographie, volumes molaires partiels, diagrammes d’ébullition-rosée, moments dipolaires, spectroscopies UV-visible, IR, spectroscopie de fluorescence

- S1 Chimie Physique

ECTS : 5 | Cours : 28h | TD : 22h

Spectroscopie chimique : - spectroscopies : généralités, spectroscopies atomiques, spectroscopies moléculaires d’absorption (rotationnelle, vibrationnelle, électronique), spectroscopies moléculaires d’émission (Rayleigh, Raman, fluorescence)
Thermodynamique chimique : thermodynamique des mélanges et des solutions.

- S1 Mécanique des Milieux Continus

ECTS : 5 | Cours : 29h | TD : 17h | TP : 4h

Solides: contraintes, déformations, élasticité, piézo-électricité
Fluides: visqueux newtoniens, solutions exactes et approchées de Navier-Stokes, couches limites, turbulence

- S1 Physique Quantique et du Solide

ECTS : 5 | Cours : 33h | TD : 21h

Historique, principes généraux de la mécanique quantique, oscillateur harmonique, moments cinétiques, systèmes à 2 niveaux
réseaux, phonons, capacité calorifique, gaz de Fermi, niveaux dans un potentiel périodique, bandes

- S1 Thermodynamique et Physique Statistique

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 18h | TP : 12h

Gaz parfaits, systèmes à 2 niveaux, conduction dans les métaux, supraconductivité
TP de thermodynamique

S1 Physique Parcours Physique

S1 Mécanique des Milieux Continus

ECTS : 5 | Cours : 29h | TD : 17h | TP : 4h

Solides: contraintes, déformations, élasticité, piézo-électricité
Fluides: visqueux newtoniens, solutions exactes et approchées de Navier-Stokes, couches limites, turbulence

- S1 Méthodes Mathématiques en Physique linéaire

ECTS : 5 | Cours : 25h | TD : 25h

Tenseurs et champs, problèmes aux bords et développement de Fourier généralisé, équations aux dérivées partielles; Réponse linéaire: fonction de Green, distributions.

- S1 Noyaux et Particules

ECTS : 5 | Cours : 25h | TD : 25h

Propriétés générales des noyaux: modèles de la goutte liquide, de Fermi, en couches; radioactivité; introduction aux particules élémentaires: leptons, hadrons, quarks et symétrie SU(n), interactions faibles, bosons vecteurs, anti-particules.

-S1 Physique du Solide

ECTS : 5 | Cours : 25h | TD : 25h

Liaison cristalline, vibrations classiques et quantiques d'un cristal, gaz d'électrons: Drude, Hall, Sommerfeld et bandes d'énergie, semi-conducteurs homogènes,jonctions.

- S1 Physique Quantique

ECTS : 5 | Cours : 32h | TD : 22h

Moments cinétiques, systèmes à 2 particules 3d,
particules identiques, perturbations (in-)dépendantes du
temps.
Optique quantique et applications.

- S1 Physique Statistique

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 18h

Gaz parfaits, systèmes à 2 niveaux, conduction dans les
métaux, supraconductivité.
Modèle d'Ising, champ moyen, exposants critiques,
Monte-Carlo.

S2 Parcours Matériaux et Nanostructures

- S2 Méthodes de Simulation

ECTS : 5 | Cours : 28h | TP : 26h

Introduction à la programmation orientée objet et au langage C++.
Principe et méthodes de Monte-Carlo, mise en oeuvre d'une application à l'aide de la plate-forme de
simulation GEANT.

- S2 Nanosciences et Photonique

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 12h

Physique statistique du nanomonde
Cristaux photoniques

- S2 Propriétés Electriques et Magnétiques de la Matière

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 20h

Propagation, dispersion et absorption d'une onde dans les milieux matériels; champ E-M à grande distance d'un dipôle oscillant et diffusion; courants électriques polyphasés
propriétés magnétiques de la matière

- S2 Propriétés Physique Matériaux et des Composants Semi Conducteurs

ECTS : 5 | Cours : 40h | TD : 14h | TP : 4h

Diffraction, microscopie électronique
Optique anisotrope
Physique des composants à semi-conducteurs

- S2 Stage et Anglais

ECTS : 5 | TD : 10h

Stage en laboratoire ou en entreprise (au moins 10 semaines).
Mise en oeuvre de l'anglais scientifique écrit dans l'étude d'une matière nouvelle.

- S2 Thermodynamique et Thermique

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 16h | TP : 16h

Transitions de phases, production de basses températures, troisième principe, diffusion thermique,
couplage linéaire, phénomènes irréversibles, effets thermo-électriques.

S2 Parcours Physico Chimie de l'Atmosphère et Climat

- S2 Méthodes de Simulation

ECTS : 5 | Cours : 28h | TP : 26h

Introduction à la programmation orientée objet et au langage C++.
Principe et méthodes de Monte-Carlo, mise en oeuvre d'une application à l'aide de la plate-forme de
simulation GEANT.

- S2 Physique de l'Environnement Atmosphérique I

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 16h | TP : 8h

Dynamique de l’atmosphère à grande échelle
Rayonnement solaire et terrestre: transfert radiatif dans les atmosphères dispersives et absorbantes

- S2 Physique de l'Environnement Atmosphérique II

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 16h | TP : 8h

Couches limites planétaires et turbulence atmosphérique
Thermodynamique de l'atmosphère et physique des nuages

- S2 Propriétés Electriques et Magnétiques de la Matière

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 20h

Propagation, dispersion et absorption d'une onde dans les milieux matériels; champ E-M à grande distance d'un dipôle oscillant et diffusion; courants électriques polyphasés
propriétés magnétiques de la matière

- S2 Stage et Anglais

ECTS : 5 | TD : 10h

Stage en laboratoire ou en entreprise (au moins 10 semaines).
Mise en oeuvre de l'anglais scientifique écrit dans l'étude d'une matière nouvelle.

- S2 Thermodynamique et Thermique

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 16h | TP : 16h

Transitions de phases, production de basses températures, troisième principe, diffusion thermique,couplage linéaire, phénomènes irréversibles, effets thermo-électriques.

S2 Parcours Physique Subatomique

- S2 Introduction Physique Subatomique

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 14h | TP : 10h

Relativité et quantification, equ. de Dirac
Théorie des collisions et désintégrations: des amplitudes aux probablités; Théorie de Fermi: application à la désintégration du muon et introduction au Modèle Standard

- S2 Méthodes de Simulation

ECTS : 5 | Cours : 28h | TP : 26h

Introduction à la programmation orientée objet et au langage C++.
Principe et méthodes de Monte-Carlo, mise en oeuvre d'une application à l'aide de la plate-forme de simulation GEANT.

- S2 Physique Subatomique Experimentale

ECTS : 5 | Cours : 20h | TD : 13h | TP : 22h

Détection de particules: principes de détection, l'exemple d'Aleph, application sur des données réelles.
Physique des réacteurs nucléaires: neutronique, mise en pratique de la cinétique des réacteurs et du contrôle de la réactivité à l'INSTN de Saclay.

- S2 Propriétés Electriques et Magnétiques de la Matière

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 20h

Propagation, dispersion et absorption d'une onde dans les milieux matériels; champ E-M à grande distance d'un dipôle oscillant et diffusion; courants électriques polyphasés
propriétés magnétiques de la matière

- S2 Stage et Anglais

ECTS : 5 | TD : 10h

Stage en laboratoire ou en entreprise (au moins 10 semaines).
Mise en oeuvre de l'anglais scientifique écrit dans l'étude d'une matière nouvelle.

- S2 Thermodynamique et Thermique

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 16h | TP : 16h

Transitions de phases, production de basses températures, troisième principe, diffusion thermique,couplage linéaire, phénomènes irréversibles, effets thermo-électriques.

S2 Physique Chimie
- S2 3 Options Scientifiques
  • S2 Chimie Hétérocyclique

ECTS : 5 | Cours : 27h | TD : 15h | TP : 8h

Composés hétéroaromatiques : Synthèse et réactivité des pyridines, quinoléines, pyrroles, furanes, thiophènes, indoles…
Composés hétérocycliques non aromatiques : Chimie des glucides, pipéridines…

  • S2 Electronique

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 12h | TP : 20h

Fonction amplification, physique des semiconduc-teurs, diodes à jonction; transistors bi-polaires, MOS et montages, ampli. opérationnel

  • S2 Introduction Physique Subatomique

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 14h | TP : 10h

Relativité et quantification, equ. de Dirac
Théorie des collisions et désintégrations: des amplitudes aux probablités; Théorie de Fermi: application à la désintégration du muon et introduction au Modèle Standard

  • S2 Nanosciences et Photonique

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 12h

Physique statistique du nanomonde
Cristaux photoniques

  • S2 Physico Chimie de l'Environnement

ECTS : 5 | Cours : 20h | TD : 18h | TP : 12h

Bases physico-chimiques des procédés de récupération et de traitements de polluants Modélisation des équilibres liquide-liquide, liquide-vapeur et liquide-solide - Application aux procédés d’extraction, de distillation, de séparation et de précipitation
Transport et dispersion des polluants
Mécanismes de dispersion moléculaire, par convection et par advection. Loi de Fick. Dispersion des fumées : panache gaussien. Processus de sédimentation. Calculs en régime stationnaire dans des compartiments de l’énvironnement.

  • S2 Physique de l'Environnement Atmosphérique I

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 16h | TP : 8h

Dynamique de l’atmosphère à grande échelle
Rayonnement solaire et terrestre: transfert radiatif dans les atmosphères dispersives et absorbantes

  • S2 Physique de l'Environnement Atmosphérique II

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 16h | TP : 8h

Couches limites planétaires et turbulence atmosphérique
Thermodynamique de l'atmosphère et physique des nuages

  • S2 Physique Subatomique Experimentale

ECTS : 5 | Cours : 20h | TD : 13h | TP : 22h

Détection de particules: principes de détection, l'exemple d'Aleph, application sur des données réelles.
Physique des réacteurs nucléaires: neutronique, mise en pratique de la cinétique des réacteurs et du contrôle de la réactivité à l'INSTN de Saclay.

  • S2 Polymères et Systèmes Complexes

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 5h | TP : 15h

Transformations et Applications : Cinétiques de la polymérisation et de la polycondensation. Techniques industrielles de synthèse et de mise en œuvre des polymères ; propriétés mécaniques des polymères ; méthodes de caractérisation ; additifs et charges.
Analyses Thermiques : Caractérisation des polymères par analyses thermiques (DSC, MDSC).
Modélisation : Modèle de la chaîne gaussienne, simulation moléculaire, aspects structuraux, qualité du solvant, théorie de Flory-Huggins, systèmes polymère-solvant.

  • S2 Préparation aux Métiers de l'Enseignement

ECTS : 5 | Cours : 15h | TD : 14h | TP : 16h

Optique anisotrope, milieux linéaires, préparation d'une leçon de chimie avec les étudiants de la préparation à l'agrégation

  • S2 Propriétés Physico-Chimiques des Matériaux

ECTS : 5 | Cours : 29h | TD : 5h | TP : 16h

Chimie du solide : Liaisons dans les solides – Défauts ; Relation Structure – Propriétés ; Conductivité électronique ; Propriétés Magnétiques ; Propriétés Optiques ; Propriétés Thermique
Résonance paramagnétique électronique : Les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes de résonance magnétique ainsi que les aspects théoriques seront développés. Exemples d’analyse dans des cas concrets: Etude par RPE des défauts dans les solides, des transformations de phases, des réactions redox, en chimie du solide, chimie des polymères...
Présentation des outils de calcul et de traitement de spectres numérisés

  • S2 Propriétés Physique Matériaux et des Composants Semi Conducteurs

ECTS : 5 | Cours : 40h | TD : 14h | TP : 4h

Diffraction, microscopie électronique
Optique anisotrope
Physique des composants à semi-conducteurs

  • S2 Synthèse et Caractérisation des Matériaux

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 4h | TP : 20h

Stratégie de synthèse des matériaux : Procédés de chimie douce: Chap. 1 : les précurseurs moléculaires de condensation en solution aqueuse (polycations & polyanions) et en milieu organique (alkoxydes métalliques). Chap . 2 : les mécanismes de condensation : l’olation et l’oxolation. Chap. 3 : aspects cinétique et thermodynamique de la condensation. Chap. 4 La transition Sol-Gel Chap. 5 : Mise en forme des matériaux (monolithe, couches épaisses, couches minces) Chap. 6 : mise en oeuvre pratique des procédés de synthèse par chimie douce (Sol-Gel, coprécipitation, synthèse hydrothermale).
Procédés d’élaboration des céramiques et des verres.
Dépôts physique en phase vapeur : technique de choix pour l’élaboration de couches minces.Configuration classique de la pulvérisation cathodique magnétron.
Bases de l’interaction ions matière
Concepts sur le processus de pulvérisation
Mécanismes de croissance des couches minces.
Spectroscopies vibrationnelles pour le solide (IR, Raman) : Rappels sur les propriétés de symétries des réseaux périodiques – théorie des groupes – Principe des spectroscopies infra-rouge (proche, moyen et lointain) et raman -

  • S2 Thèmes Approfondis en Synthèse Organique

ECTS : 5 | Cours : 26h | TD : 12h | TP : 12h

Synthèse Enantiosélective : Principales méthodes de synthèse asymétrique (addition sur des carbonyles, des doubles liaisons C-C, réductions et oxydations asymétriques…)
Synthèse de Biomolécules : Peptides, oligonucléotides, méthodes de protection / déprotections, méthodes de couplage, stratégies de synthèse en solution et sur support

- S2 Chimie Organique Théorique

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 10h | TP : 10h

Chimie organique théorique
Simulation Moléculaire

- S2 Propriétés Electriques et Magnétiques de la Matière

ECTS : 5 | Cours : 30h | TD : 20h

Propagation, dispersion et absorption d'une onde dans les milieux matériels; champ E-M à grande distance d'un dipôle oscillant et diffusion; courants électriques polyphasés
propriétés magnétiques de la matière

- S2 Stage et Anglais

ECTS : 5 | TD : 10h

Stage en laboratoire ou en entreprise (au moins 10 semaines).
Mise en oeuvre de l'anglais scientifique écrit dans l'étude d'une matière nouvelle.

S3 Parcours Matériaux et Nanostructures
- S3 3 Options Scientifiques
  • Applications Médicales des Rayonnements Ionisants

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Production et utilisation, effets biologiques.

Principes d’imagerie médicale (scintigraphie, TEP, IRM,…..).

  • Dosimétrie Radioprotection

ECTS : 5 | Cours : 13h | TD : 7h

Introduction (notion de dose). Dépôt de dose par les électrons, par les particules lourdes chargées. Dépôt de dose par les gammas et les neutrons. Eléments de radioprotection.

  • Nanostructures Nanosystèmes

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Échange gaz-matériaux. Matériaux et structures: principes, caractérisation et technologies de réalisation.
Micro- et nano-systèmes pour capteurs chimiques.

  • S3 Symétries en Physique

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Contraintes de symétrie sur les lois physiques et grandeurs conservées, théorème de Nöther. Théorie des groupes et de la représentation. Applications: theorème de Wigner, structures cristallines, molécules, règles de sélection atomique, multiplets de particules, atome H...

  • Spectroscopies Optiques et Electroniques : Etudes de Cas

ECTS : 5 | Cours : 14h | TD : 4h | TP : 8h

Photoluminescence, réflectivité, absorption, ellipsométrie. Spectroscopie de photo-électrons et Auger, analyse par faisceau d’ions.

- S3 Bandes Interdites Photoniques

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 7h

Modèles théoriques, Modélisations. Contrôle des ondes électromagnétiques. Spécificités des structures métalliques. Méta-matériaux.

- S3 Interaction Lumière - Matière

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 7h

Constante diélectrique classique. Relations de Kramers- Kronig. Approximation dipolaire électrique.
Formalisme de la matrice densité. Équations de Bloch optiques

- S3 Physique des Surfaces

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Techniques d’analyse de surface. Diffraction d’électrons. Spectroscopie d’électrons. Techniques du vide. Montages expérimentaux.

S3 Parcours Physico Chimie de l'Atmosphère
- S3 2 Options Scientifiques
  • Dosimétrie Radioprotection

ECTS : 5 | Cours : 13h | TD : 7h

Introduction (notion de dose). Dépôt de dose par les électrons, par les particules lourdes chargées. Dépôt de dose par les gammas et les neutrons. Eléments de radioprotection.

  • S3 Analyse et Traitement Statistique des Données

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Notions de probabilités, théorèmes généraux, caractéristiques des distributions usuelles, théorème central limite, estimation de paramètres: méthodes du maximum de vraisemblance, des moindres carrés, des moments; test d’hypothèses, analyse discriminante, réseau de neurones.

  • Thermodynamique et Environnement

ECTS : 5 | Cours : 20h

Chimie verte
Transfert des polluants dans les compartiments de l’environnement

L’objectif de ce cours est celui d’illustrer le rôle de la thermodynamique dans la compréhension du partage et du transport des polluants dans l’environnement, dans la conception de technologies respectueuses de l’environnement et dans le développement de processus de dépollution. Le cours inclus la présentation de modèles de prévision de propriétés des polluants et la modélisation de son partage dans l’environnement avec des exemples de calcul. Le rôle de la chimie-physique dans le choix de réactifs et de nouveaux solvants/milieux alternatifs pour une chimie durable est détaillé ainsi que les propriétés significatives des principaux milieux alternatifs : milieux aqueux, fluides supercritiques, milieux biphasiques (phases fluorées) et liquides ioniques.

- S3 Bilan Radiatif et Fonctionnement du Système Climatique

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 8h

Variations climatiques, introduction au système climatique, circulation générale de l’atmosphère.
Équation du transport radiatif dans l’atmosphère, réchauffement et refroidissement radiatif de l’atmosphère.

- S3 Méthodes et Outils Modélisation

ECTS : 5 | Cours : 15h | TD : 9h

Transformations en repères non-orthogonaux: Coordonnées suivant le terrain, verticales télescopiques, domaines imbriqués.
Méthodes de solution numérique : discrétisation, schémas explicites et implicites, assimilation.
Paramétrisations sous-maille : turbulence, convection: hiérarchie des modèles.

- S3 Système Atmosphérique:Echelle Synoptique -> Echelle Régional

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 8h

- S3 Système Atmosphèrique Multiphasique: Aérosol Chimie Nuages

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 8h

S3 Parcours Sciences Physiques et Enseignement

- Préparation Agregation Sciences Physiques

ECTS : 30

Validée par un examen oral des connaissances acquises lors de cette préparation.

S3 Parcours Subatomique
-S3 1 Option Scientifique
  • Dosimétrie Radioprotection

ECTS : 5 | Cours : 13h | TD : 7h

Introduction (notion de dose). Dépôt de dose par les électrons, par les particules lourdes chargées. Dépôt de
dose par les gammas et les neutrons. Eléments de radioprotection.

  • S3 Interaction Lumière - Matière

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 7h

Constante diélectrique classique. Relations de Kramers- Kronig. Approximation dipolaire électrique.
Formalisme de la matrice densité. Équations de Bloch optiques

- S3 Analyse et Traitement Statistique des Données

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Notions de probabilités, théorèmes généraux, caractéristiques des distributions usuelles, théorème central limite, estimation de paramètres: méthodes du maximum de vraisemblance, des moindres carrés, des moments; test d’hypothèses, analyse discriminante, réseau de neurones.

- S3 Détection des Particules

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Théorie des processus élémentaires: ionisation, rayonnements, matérialisation. Mesure des particules chargées: détecteurs gazeux et solides. Détection des photons: Rayons X, gammas, hautes énergies. Détecteur Cerenkov. Rayonnement de transition.

-S3 Interactions de Jauge et Renormalisation

ECTS : 5 | Cours : 13h | TD : 7h

Théorème de Nöther en théorie des champs, symétries locales, théories de jauge non-abéliennes: QCD,unitarité. Renormalisation, vertex effectifs, évolution des constantes de couplages, grande unification.

- S3 Symétries en Physique

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Contraintes de symétrie sur les lois physiques et grandeurs conservées, théorème de Nöther. Théorie des groupes et de la représentation. Applications: theorème de Wigner, structures cristallines, molécules, règles de sélection atomique, multiplets de particules, atome H...

- S3 Théorie des Champs Scalaires

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 7h

Champs classiques, intégrale de chemins, seconde quantification et règles de Feynman. Perturbations et matrice S, amplitudes invariantes et probabilités.Brisure spontanée de symétrie. Fermions et bosons vecteurs. Exemples d'applications.

S4 Parcours Matériaux et Nanostructures

- S4 Physique des Nanostructures

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Fabrication, observation de nano-objets, formes d’équilibre. Nanostructures de semi-conducteurs, couplage exciton-lumière.

- S4 Physique des Surfaces et Croissance Cristalline

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Modes de croissance épitaxiale. Modèles atomistiques.
Procédés d’épitaxie. Épitaxie sélective et formes de croissance.

S4 Stage en Laboratoire

ECTS : 20

dans un laboratoire dépendant d’un organisme de recherche (Université, CNRS, CEA, ONERA, CERN, …..) ou dans un laboratoire de recherche et développement industriel.

S4 Parcours Physico Chimie de l'Atmospère

- S4 Instrumentation et Techniques d'Observation de l'Atmosphère

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 8h

Mesures directes: capteurs, échantillonnage, méthodes d’analyses, validation, mesures aéroportées, mesures au sol.
Mesures par télédétection active: (Radar, Lidar, GPS) mesure de la dynamique et des précipitations, nuages, aérosols, chimie.

- S4 Météorologie à l'Echelle Locale et Pollution Atmoshèrique

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 8h

Impact du changement climatique sur le climat régional; technique de mesure d’émissions, de transport et de dépôt par télédétection passive.
La capacité oxydante de l’atmosphère: photochimie, ozone; bilan du soufre, azote, carbone.

- S4 Stage en Laboratoire

ECTS : 20

Dans un laboratoire dépendant d’un organisme de recherche (Université, CNRS, CEA, ONERA, CERN, …..) ou dans un laboratoire de recherche et développement industriel.

S4 Parcours Sciences Physiques et Enseignement
- S4 4 Options Scientifiques
  • Applications Médicales des Rayonnements Ionisants

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Production et utilisation, effets biologiques.
Principes d’imagerie médicale (scintigraphie, TEP, IRM,…..).

  • Dosimétrie Radioprotection

ECTS : 5 | Cours : 13h | TD : 7h

Introduction (notion de dose). Dépôt de dose par les électrons, par les particules lourdes chargées. Dépôt de
dose par les gammas et les neutrons. Eléments de radioprotection.

  • Nanostructures Nanosystèmes

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Échange gaz-matériaux. Matériaux et structures: principes, caractérisation et technologies de réalisation.
Micro- et nano-systèmes pour capteurs chimiques.

  • S3 Analyse et Traitement Statistique des Données

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Notions de probabilités, théorèmes généraux, caractéristiques des distributions usuelles, théorème central limite, estimation de paramètres: méthodes du maximum de vraisemblance, des moindres carrés, des moments; test d’hypothèses, analyse discriminante, réseau de neurones.

  • S3 Bandes Interdites Photoniques

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 7h

Modèles théoriques, Modélisations. Contrôle des ondes électromagnétiques. Spécificités des structures
métalliques. Méta-matériaux.

  • S3 Bilan Radiatif et Fonctionnement du Système Climatique

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 8h

Variations climatiques, introduction au système climatique, circulation générale de l’atmosphère.
Équation du transport radiatif dans l’atmosphère, réchauffement et refroidissement radiatif de l’atmosphère.

  • S3 Détection des Particules

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Théorie des processus élémentaires: ionisation, rayonnements, matérialisation. Mesure des particules chargées: détecteurs gazeux et solides. Détection des photons: Rayons X, gammas, hautes énergies. Détecteur Cerenkov. Rayonnement de transition.

  • S3 Interactions de Jauge et Renormalisation

ECTS : 5 | Cours : 13h | TD : 7h

Théorème de Nöther en théorie des champs, symétries locales, théories de jauge non-abéliennes: QCD, unitarité. Renormalisation, vertex effectifs, évolution des constantes de couplages, grande unification.

  • S3 Méthodes et Outils Modélisation

ECTS : 5 | Cours : 15h | TD : 9h

Transformations en repères non-orthogonaux: Coordonnées suivant le terrain, verticales télescopiques, domaines imbriqués.
Méthodes de solution numérique : discrétisation, schémas explicites et implicites, assimilation.
Paramétrisations sous-maille : turbulence, convection: hiérarchie des modèles.

  • S3 Symétries en Physique

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 8h

Contraintes de symétrie sur les lois physiques et grandeurs conservées, théorème de Nöther. Théorie des groupes et de la représentation. Applications: theorème de Wigner, structures cristallines, molécules, règles de sélection atomique, multiplets de particules, atome H...

  • S3 Système Atmosphérique:Echelle Synoptique -> Echelle Régional

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 8h

  • S3 Système Atmosphèrique Multiphasique: Aérosol Chimie Nuages

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 8h

  • S3 Théorie des Champs Scalaires

ECTS : 5 | Cours : 17h | TD : 7h

Champs classiques, intégrale de chemins, seconde quantification et règles de Feynman. Perturbations et matrice S, amplitudes invariantes et probabilités.Brisure spontanée de symétrie. Fermions et bosons vecteurs. Exemples d'applications.

  • S4 Instrumentation et Techniques d'Observation de l'Atmosphère

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 8h

Mesures directes: capteurs, échantillonnage, méthodes d’analyses, validation, mesures aéroportées, mesures au sol.
Mesures par télédétection active: (Radar, Lidar, GPS) mesure de la dynamique et des précipitations, nuages, aérosols, chimie.

  • S4 Météorologie à l'Echelle Locale et Pollution Atmoshèrique

ECTS : 5 | Cours : 18h | TD : 8h

Impact du changement climatique sur le climat régional; technique de mesure d’émissions, de transport et de dépôt par télédétection passive.
La capacité oxydante de l’atmosphère: photochimie, ozone; bilan du soufre, azote, carbone.

  • S4 Modèle Standard Electrofaible

ECTS : 5 | Cours : 20h | TD : 10h

Modèle de Fermi, phénoménologie de l'interaction faible, violation de parité, courants E-F, lagrangien du modèle standard E-F, mécanisme de Higgs, matrice de mélange des quarks, violation de CP, tests de précision.

  • S4 Physique des Intéractions Fortes

ECTS : 5 | Cours : 20h | TD : 10h

Physique hadronique : modèle des quarks, SU(3), diffusion élastique et facteurs de forme, diffusion inélastique et partons, structure des hadrons. Physique des ions lourds : modèle du sac, (dé-confinement et Plasma de Quarks-Gluons (QGP),diagramme de phases de QCD, collisions p-p, modèle de Glauber, collisions d'ions lourds, sondes du QGP, effets collectifs et de milieu.

  • S4 Physique des Nanostructures

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Fabrication, observation de nano-objets, formes d’équilibre. Nanostructures de semi-conducteurs, couplage exciton-lumière.

  • S4 Physique des Surfaces et Croissance Cristalline

ECTS : 5 | Cours : 16h | TD : 10h

Modes de croissance épitaxiale. Modèles atomistiques.
Procédés d’épitaxie. Épitaxie sélective et formes de croissance.

  • Spectroscopies Optiques et Electroniques : Etudes de Cas

ECTS : 5 | Cours : 14h | TD : 4h | TP : 8h

Photoluminescence, réflectivité, absorption, ellipsométrie. Spectroscopie de photo-électrons et Auger, analyse par faisceau d’ions.

  • Thermodynamique et Environnement

ECTS : 5 | Cours : 20h

Chimie verte
Transfert des polluants dans les compartiments de l’environnement

L’objectif de ce cours est celui d’illustrer le rôle de la thermodynamique dans la compréhension du partage et du transport des polluants dans l’environnement, dans la conception de technologies respectueuses de l’environnement et dans le développement de processus de dépollution. Le cours inclus la présentation de modèles de prévision de propriétés des polluants et la modélisation de son partage dans l’environnement avec des exemples de calcul. Le rôle de la chimie-physique dans le choix de réactifs et de nouveaux solvants/milieux alternatifs pour une chimie durable est détaillé ainsi que les propriétés significatives des principaux milieux alternatifs : milieux aqueux, fluides supercritiques, milieux biphasiques (phases fluorées) et liquides ioniques.

- S4 Stage

ECTS : 10

dans un laboratoire dépendant d’un organisme de recherche (Université, CNRS, CEA, ONERA, CERN, …..) ou dans un laboratoire de recherche et développement industriel. Durée: 16-20 semaines pour stage standard, ou 40 semaines à temps partiel (stage aménagé)

S4 Parcours Subatomique

- S4 Modèle Standard Electrofaible

ECTS : 5 | Cours : 20h | TD : 10h

Modèle de Fermi, phénoménologie de l'interaction faible, violation de parité, courants E-F, lagrangien du modèle standard E-F, mécanisme de Higgs, matrice de mélange des quarks, violation de CP, tests de précision.

- S4 Physique des Intéractions Fortes

ECTS : 5 | Cours : 20h | TD : 10h

Physique hadronique : modèle des quarks, SU(3), diffusion élastique et facteurs de forme, diffusion inélastique et partons, structure des hadrons. Physique des ions lourds : modèle du sac, (dé-confinement et Plasma de Quarks-Gluons (QGP),diagramme de phases de QCD, collisions p-p, modèle de Glauber, collisions d'ions lourds, sondes du QGP, effets collectifs et de milieu.

S4 Stage en Laboratoire

ECTS : 20

Dans un laboratoire dépendant d’un organisme de recherche (Université, CNRS, CEA, ONERA, CERN, …..) ou dans un laboratoire de recherche et développement industriel.

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