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Les licences double diplôme de la faculté des Sciences de l’Université Paris-Saclay
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3e année

Attention, les liens ne sont pas opérationnels actuellement, mais la description des Unités d’enseignement suit le tableau de répartition de ces Ues.


PARCOURS PHYSIQUE ET CHIMIE

Ce parcours L3 de la licence double-diplôme physique, chimie s’appuie sur le L3 Chimie de la licence de chimie et le L3 Physique et Applications de la licence de physique .

Programme du S5
Intitulé de UE ECTS Descriptif
Mathématiques 4 ECTS PhysA330
Physique Statistique 4 ECTS PhysA301
Physique Quantique 4 ECTS PhysA302
Transport, Ondes Electromagnétiques 4 ECTS PhysA304
Chimie Organique 5 ECTS Chim301
Chimie Inorganique (Mag) 5 ECTS Chim303C
Symétrie (Mag) 2.5 ECTS Chim347
Cristallographie 1.5 ECTS Chim306a
Anglais 3 ECTS Langue
Mécanique des Fluides 5 ECTS (DU) PhysA311
Electrochimie, Cinétique 5 ECTS (DU) Chim307A
Ue Pluridisciplinaire en anglais* : Soft Interfaces 2 ECTS (DU) PhysA370
Total : 33 ECTS (licence)+12 ECTS (DU)
Programme du S6
Intitulé de UE ECTS Descriptf
Optique Appliquée 4 ECTS PhysA340
Milieux diélectriques et magnétiques 4 ECTS PhysA308
Onde Matière et Rayonnement 3 ECTS PhysA307
Chimie du Solide 5 ECTS Chim308
Chimie expérimentale 2.5 ECTS Chim309
Polymères 2.5 ECTS Chim313 (hors TP)
Détermination des structures 3.5 ECTS Chim317
Chimie théorique appliquée 2.5 ECTS Chim318
Mathématiques avancées 3 ECTS (DU) PhysA312r cf programme PhysA312
Onde Matière et Rayonnement 2 ECTS (DU) PhysA307
Expériences numériques 3 ECTS (DU) PhysA344
Stage 5 ECTS (DU)
Total : 27 ECTS (licence + 13 ECTS (DU)


PARCOURS FREDERIC JOLIOT-CURIE (UFR Sciences d’Orsay, ENS Paris-Saclay) , Magistère Physico-Chimie Moléculaire

Programme du S5 licence
Intitulé de UE ECTS Descriptif
Chimie organique générale et mécanismes réactionnels - Chim301C 5 ECTS Chim301C
Chimie inorganique - Chim303C 5 ECTS Chim303C
Chimie du solide et cristallographie - Chim308C 5 ECTS Chim308C
Thermodynamique et Electrochimie - Chim319 5 ECTS Chim319
Mécanique quantique - Chim321 5 ECTS Chim321
Anglais S5 - Lang301B 2.5 ECTS Lang301B
Formation générale S5 2.5 ECTS UE
Programme du S6 licence
Intitulé de UE ECTS Descriptif
Spectroscopies - Chim322 5 ECTS (DU) Chim322
Chimie théorique et numérique - Chim328 5 ECTS Chim328
Chimie organique approfondie - Chim342C 5 ECTS Chim342C
Symétrie - Chim347 2.5 ECTS Chim347
Cinétique - Chim348 2.5 ECTS (DU) Chim348
Anglais S6 - Lang351B 2.5 ECTS Chim308
Formation générale S6 2.5 ECTS UE
UE au choix 5 ECTS
1) Interface physique et chimie - Chim345 Chim345
2) Interface biologie et chimie - Chim346 Chim346
Programme du DU
Mécanique quantique 2.5 ECTS UE
Stage de recherche de 7 semaines 5 ECTS UE
UE au choix 2.5 ECTS
1) Histoire de l’électricité et du magnétisme - Hist303 Hist303
2) Stage pédagogique UE
2 Ues au choix dans la liste 2*2.5 ECTS

Liste :
Matériaux : microstructures et analyses - Chim314 (EN627)
Introduction « expérimentale » à la biophysique : le point vue du chimiste - Chim382 (EN1818)
Chimie expérimentale : conception de montage (EN1051)
Stéréoisomérie, chiralité et stéréochimie - Chim384 (EN623)
Photochimie organique - Chim386 (EN624)
Informatique et programmation en chimie - Chim391 (EN628)
Risques chimiques et toxicologiques - Chim394 (EN629)
Gastronomie moléculaire - Chim395 (EN625)
Comportement des matériaux sous irradiation (EN10042)
Introduction à l’astrophysique - PhysF361 (EN919)
Physique nucléaire et applications - PhysA350 (EN960)
Techniques expérimentales à l’agrégation - PhysF355 (EN921)
Introduction aux méthodes physiques en médecine - PhysF369 (EN925)
Ways of seeing, ways of knowing - PhysF382 (EN917)
Programmation en Python (EN10814)

Détail des modules du L3 parcours Physique et Chimie
Descriptif des modules L3 Parcours Physique, Chimie 2020-2021

S5 - Semestre 5

Méthodes mathématiques pour la physique I - PhysA330

Objectifs: Ce cours vise à donner des bases de mathématiques permettant une bonne assimilation de la plupart des autres Unités d’Enseignement
Programme: Equations différentielles et introduction aux équations aux dérivées partielles. Complément d'Algèbre linéaire : scalaires, vecteurs et opérateurs, bases non orthonormales, changement de base. Transformation de Fourier au sens des fonctions et compléments d'intégration.
Nombre de crédits européens : 4
  • Volume horaire de cours : 22
  • Volume horaire global de TP :
  • Volume horaire global de TD : 22
  • Volume horaire global de travail personnel : 44
  • Volume horaire global (hors stage) : 44

Physique Statistique - PhysA301

La découverte de la structure atomique de la matière à la fin du 19ème siècle a fait prendre conscience aux physiciens que le comportement de la matière à notre échelle résultait en fait de l’interaction d’un très grand nombre de degrés de liberté (de l’ordre du nombre d’Avogadro). Le but de la physique statistique est d’établir la façon dont s’opère cette réduction du nombre de degrés de libertés et ainsi de préciser le domaine d’application des approches phénoménologiques.


Programme: Généralités : du microscopique au macroscopique, degrés de liberté, systèmes classiques et quantiques, ordres de grandeurs, théorème ergodique, probabilités et méthodes statistiques. Systèmes statiques à l'équilibre : entropie statistique, ensembles d'équilibre (micro-canonique, canonique et grand-canonique), fonctions de partition, grand potentiels, statistiques de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein, fluctuations. Applications à la physique des fluides et des solides, à l'électronique, aux transitions de phases, au rayonnement. systèmes proches de l'équilibre : phénomènes de diffusion, marches aléatoires, coefficients de transport des gaz, exemples d’applications.
Nombre de crédits européens : 4
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours : 22
  • Volume horaire global de TP :
  • Volume horaire global de TD : 22
  • Volume horaire global de travail personnel :
  • Volume horaire global (hors stage) : 44

Physique Quantique - PhysA302

Objectifs: Ce cours présente une introduction au formalisme de la Mécanique Quantique et à l’étude de quelques cas appliqués.


{{Programme}}: Introduction et aspects historiques. La mécanique ondulatoire. Les outils mathématiques pour la Physique Quantique. Les postulats de la mécanique quantique. L’oscillateur harmonique et ses applications. Théorie générale du moment cinétique. Le moment cinétique de spin. Addition de moments cinétiques. Postulat de symétrisation. L’atome d’hydrogène.
Nombre de crédits européens : 4
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours : 22
  • Volume horaire global de TP :
  • Volume horaire global de TD : 22
  • Volume horaire global de travail personnel : 44
  • Volume horaire global (hors stage) : 44

Ondes électromagnétiques et applications - PhysA304

-* PROPAGATION GUIDEE Lignes de transmission : conditions aux limites lors d’une réflexion métallique. Modes TEM, TE, TM. Guide d’ondes : modes TE et TM dans le cas du guide rectangulaire, vitesse de phase et de groupe, énergétique. Cavités résonnantes.
-* PRODUCTION D'ENERGIE ELECTROMAGNETIQUE Potentiels vecteur et scalaire. Champs électrique et magnétique loin de la zone de rayonnement d'un dipôle. Distribution polaire du rayonnement d'une antenne. Applications : antenne wifi et GPS.
-* ONDES DANS LES MILIEUX DIELECTRIQUES LINEAIRES Conditions aux limites lors du passage d’un milieu diélectrique à un autre, réflexion-réfraction lors du passage d’un milieu diélectrique à un autre, réflexion totale. Application à la fibre optique
Nombre de crédits européens : 4
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours : 22
  • Volume horaire global de TP :
  • Volume horaire global de TD : 22
  • Volume horaire global de travail personnel : 44
  • Volume horaire global (hors stage) : 44

Chimie organique générale et mécanismes réactionnels - Chim301

I Effets électroniques :
Effets inductif et mésomère. Résonance, aromaticité.
Application aux acides et aux bases organiques.
II Analyse conformationnelle :
Molécules acycliques, cyclohexane.
Détermination des enthalpies libres des équilibres conformationnels pour les cyclohexanes polysubstitués.
III Stéréoisomérie :
Chiralité, pouvoir rotatoire, énantiomérie, diastéréoisomérie.
Activité optique par la présence de carbones asymétriques, règles CIP, descripteurs R/ S, E/ Z.
Activité optique en absence de carbones asymétriques : allènes.
IV Mécanismes réactionnels :
SN1, SN2, E1, E1cb, E2. Compétition SN / E.
Influence de la structure du substrat et des conditions expérimentales
(réactifs nucléophiles ou basiques, solvant, température).
Conséquences stéréochimiques, participation de groupe voisin.
Réactions d'addition sur les composés éthyléniques : HX, H2O, RCO3H, KMnO4, H2, O3, Br2, BH3 suivi d'oxydation.
Ouverture des époxydes.
Conséquences stéréochimiques, régiosélectivité.
Nombre de crédits européens : 5
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours : 24
  • Volume horaire global de TP :
  • Volume horaire global de TD : 26
  • Volume horaire global de travail personnel :
  • Volume horaire global (hors stage) : 50

Chimie inorganique - Chim303C

Modélisation de la structure électronique des métaux de transition dans un champ de ligands en relation avec leur structure, leur propriété et leur réactivité. 1- Rappel des modèles connus pour décrire la structure électronique des métaux de transition dans un champ de ligands (décompte des électrons, modèle du champ cristallin). 2- Structure électronique de l’atome (configuration électronique, états d’énergie d’une configuration électronique). Particularité des atomes formant les complexes des métaux de transition. 3- Modèle des orbitales moléculaires et structure électronique des ligands. Effet de la formation de la liaison métal-ligand sur les propriétés et la réactivité des ligands. Notions de spectroscopie de photoélectron pour l’étude de la structure électronique des molécules. 4- Modèle des orbitales moléculaires et structure électronique des complexes des métaux de transition. Effet de la nature des ligands sur les propriétés et la réactivité des complexes des métaux de transition. Modèle du recouvrement angulaire. Notions de spectroscopie électronique pour l’étude de la structure électronique des complexes des métaux de transition.
  Enseignement expérimental
- Synthèse du Co(salen) et fixation d' oxygène - Synthèse, caractérisation et propriétés optiques de complexes du Cuivre(II) - Synthèse, caractérisation et propriétés optiques de complexes de Vanadium(IV) - Synthèse sous atmosphère inerte de complexes (Ru(II), Ni(II)) Influence du métal sur le champ de ligand.
Nombre de crédits européens : 5
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours : 17
  • Volume horaire global de TP : 16
  • Volume horaire global de TD : 17
  • Volume horaire global de travail personnel :
  • Volume horaire global (hors stage) : 50

Symétrie - Chim347

Présentation simple de la théorie des groupes pour les chimistes ; applications : détermination des groupes de symétrie de molécules, détermination d’orbitales moléculaires de symétrie et détermination de la symétrie des états électroniques dans des cas simples.
Eléments de symétrie, Opérations de symétrie, groupes ponctuels, classes d’´equivalence, détermination des groupes ponctuels
Représentations des groupes par des ensembles de nombres ou de matrices carrées
Représentation sur une base d’OA s, p ou d
Représentations irréductibles, tables de caractères
Projecteurs
Application à la détermination des OM de symétrie
Application à la détermination des symétries des états électroniques.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours : 12.5
  • Volume horaire global de TP :
  • Volume horaire global de TD : 12.5
  • Volume horaire global de travail personnel :
  • Volume horaire global (hors stage) : 25

Cristallographie

Présentation de la symétrie de translation et description de la structure des objets périodiques.
Projection stéréographique
Limitation de l’ordre de rotation dans un système périodique
Axes et plans de glissement
Groupes d’espace
Corrélation entre la symétrie du groupe et de la position sur les propriétés physico-chimique (chiralité, ferroélectricité, etc)
Nombre de crédits européens : 1.5
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours : 7
  • Volume horaire global de TP : 4
  • Volume horaire global de TD : 7
  • Volume horaire global de travail personnel :
  • Volume horaire global (hors stage) :

Lang - Anglais 5c

Nombre de crédits européens : 3
Volume horaire global
  • Volume horaire de cours :
  • Volume horaire global de TP :
  • Volume horaire global de TD :
  • Volume horaire global de travail personnel :
  • Volume horaire global (hors stage) :

S6 - Semestre 6

Optique appliquée - PhysA340

Objectifs: Ce module se propose d’introduire les notions centrales de l’optique ondulatoire en insistant sur leur importance instrumentale et leur traduction dans l’optronique actuelle. Il s’appuiera sur une forte complémentarité entre cours et TD et sur des récapitulations régulières des concepts à travers d’exemples approfondis au fur et à mesure de la progression. Un objet technologique tel qu’un modulateur spatial de phase ou d’intensité permet dans un premier temps de fournir une illustration moderne du principe d’Huygens-Fresnel. Son principe de fonctionnement sera par la suite détaillé dans la partie polarisation.
  • INTERFERENCES En optique, la production d’interférence est indissociable de la notion de cohérence. Ce concept sera fortement développé en insistant sur les conséquences pratiques (comment réaliser un interféromètre) et les applications biomédicales modernes comme l’OCT (optical cohérence tomography).
  • DIFFRACTION La même démarche sera appliquée au phénomène de diffraction. La diffraction de Fraunhofer, traitée pédestrement puis à l’aide des transformées de Fourier sera appliquée aux réseaux de diffraction et permettra d’aborder le principe et les limitations des spectromètres. Les notions centrales de limite de résolution, de réponses impulsionnelle et fréquentielle seront abordées de la manière la plus directe possible en insistant sur leurs conséquences techniques et expérimentales. Leur importance en microscopie et microélectronique sera abordée.
  • L’étude de la POLARISATION de la lumière et sa manipulation conclura ce cours au travers d’exemples modernes comme la modulation par cristaux liquides ou la polarimétrie.

  • PROGRAMME
  • Ondes électromagnétiques Rappels, notion de détecteurs quadratique
  • Dispositifs interférométriques Phénomène d’interférence, notion de cohérence spatiale et temporelle. Réalisation pratique d’un interféromètre : interféromètres à division de front d’onde et d’amplitude. Etude de cas : Interféromètre de Michelson. Interféromètres à ondes multiples. Tomographie par coherence optique (OCT) :Réseau de Bragg dans des fibres, principe et technique de fabrication.
  • Diffraction Principe de Huygens-Fresnel, Diffraction de Fresnel et Fraunhofer. Transformée de Fourier. Filtrage spatial réseau de diffraction, application aux spectromètres senseurs de front d’onde microscopie à contraste de phase

  • Résolution d’un instrument d’optique Approche pédestre de la notion de limite de diffraction d’un système optique, de réponse impulsionnelle et fréquentielle d’un système optique. importance pratique en microscopique lien avec la loi de Moore

  • Polarisation Origine de la polarisation, production de lumière polarisée. Milieux biréfringents, lames quart d’onde et demi-ondes. polarisation circulaire et elliptique. cristaux liquides, modulateurs spatiaux de phase et d’intensité modulation electro-optique : cellule de Pockels

  • Nombre de crédits européens : 4
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 20
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 20
    • Volume horaire global de travail personnel : 40
    • Volume horaire global (hors stage) : 40

    Milieux diélectriques et magnétiques - PhysA308

    Nombre de crédits européens : 4
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 20
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 20
    • Volume horaire global de travail personnel : 40
    • Volume horaire global (hors stage) : 40

    Onde Matière Rayonnement 2

    Module expérimental centré sur les ondes électromagnétiques et faisant appel aux connaissances acquises dans plusieurs cours fondamentaux (mécanique quantique, électromagnétisme, physique statistique, mathématiques, optique…..) et pas seulement aux notions apprises dans une seule UE.

    Les ondes électromagnétiques seront étudiées par différents dispositifs dans une très large gamme de fréquences (X, visible, hyperfréquences, RMN). Les expériences illustreront la production, la propagation, les caractéristiques des ondes électromagnétiques ainsi que l'étude des phénomènes d’interaction du rayonnement avec la matière. Au niveau des expériences, on s'attachera à souligner l'unité des phénomènes physiques sous-jacents d'un TP à l'autre, et on s'efforcera en particulier de mettre en évidence le passage de l’interprétation classique à l’interprétation quantique des phénomènes observés.
    Outre les aspects purement fondamentaux, cet enseignement pratique permettra aux étudiants de se familiariser avec des techniques expérimentales largement répandues dans les laboratoires de recherche ou d’analyse industriels ainsi que dans le secteur médical (imagerie).
    Les TP seront proposés en séances de demi-journées ou de journées entières éventuellement précédées d'un exposé introductif.
    Thèmes abordés: Production et l'analyse des rayons X, Résonance Magnétique Nucléaire, Hyperfréquences et Optique dans le visible.
    Nombre de crédits européens : 3
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 8
    • Volume horaire global de TP : 16
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Chimie de l'état solide et ses applications - Chim308

    Ce cours porte sur les propriétés et la chimie de grandes familles d'oxydes, de métaux et du silicium. L'étude de ces propriétés permettra d'introduire différentes notions importantes en chimie du solide.
    - Les oxydes de fer (FeO, Fe3O4, Fe2O3)
    Cristaux ioniques, énergie réticulaire (Madelung), notion de défauts ponctuels, non-stoechiométrie, propriétés physiques associées (électronique, magnétique...)
    - Du minerai au métal.
    Le fer et ses alliages, métallurgie du fer, diagramme d'Ellingham, diagrammes de phases Fe-C...
    - Métaux d'intérêt technologique: cuivre - aluminium - titane
    - Le silicium et ses oxydes (silice, silicates)
    techniques de purification, propriétés semi-conductrices, dopage...
    - Matériaux fonctionnels
    relations structure-propriétés (illustrations sur la supraconductivité, la thermoélectricité, la piézoélectricité, la ferroélectricité...)
    Nombre de crédits européens : 5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 21
    • Volume horaire global de TP : 8
    • Volume horaire global de TD : 21
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Chimie expérimentale

    1. Techniques Générales. Séparation par Extraction des produits issus d’une réaction de Cannizzaro. Distillation et Recristallisation.
    2. Synthèse de la Coumarine. Réduction du camphre par l’hydrure de lithium et d’aluminium
    3. Déshydratation du cyclohexanol en cyclohexène. Préparation des cis- et trans-cyclohexane-1,2-diols.
    4. Organométalliques. Préparation et étude comparée de la réactivité et de la sélectivité sur une cétone alpha,beta-éthylénique
     
    Nombre de crédits européens : 2.5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP : 32
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Polymères

    Généralités (notions de base, masses molaires, architecture, type de copolymères, classifications)
    Structures (configurations, conformations, interactions macromoléculaires, assemblage des chaînes)
    Propriétés (masse volumique, thermique, mécanique, classification des polymères selon leur utilisation)
    Synthèse chimique par polycondensation-polyaddition. Les grandes familles de polymères obtenues par cette voie (polyesters, polyamides, polyuréthanes). Exemples de polymères 3-D (mousse de polyuréthane, résine pluriamine-formaldéhyde et résine phénol-formaldéhyde). Cinétique des réactions de polycondensation et distribution la plus probable de Flory-Schulz dans le cas des polycondensats 1-D. Etude de l’écart à la stœchiométrie.
    Les différentes étapes de la synthèse par polymérisation en chaînes (amorçage, propagation, transfert et terminaison) sont détaillées essentiellement pour la synthèse radicalaire. Les autres voies possibles (anionique, cationique et par coordination) sont succinctement présentées.
    Nombre de crédits européens : 2.5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 15
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 9
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Détermination de structures

    Analyse structurale :
    Spectroscopie Infra-Rouge : bandes caractéristiques des principales fonctions
    Spectroscopie RMN 1H : Spin nucléaire. Déplacement chimique, intégration; relation avec la structure (effets électroniques, d'anisotropie, intermoléculaires) Couplage spin-spin ; valeur des constantes de couplage et structure moléculaire (systèmes AB, AA’BB’, ABX, AMX).
    Spectrométrie de masse : Sources d'ionisation, description, choix d'une source adaptée à l'échantillon et à l'analyse; Notions sur les couplages chromatographiques; Règles simples sur la fragmentation des radicaux cations et des cations: ruptures simples homolytiques et hétérolytiques; réarrangements; transferts de proton.
    Diffraction des rayons X : production des RX, interaction rayonnement-matière, diffraction, facteur de structure, règles d'extinction, diagrammes de poudre, clichés Debye-Scherrer
    Nombre de crédits européens : 3.5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 15
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 20
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Chimie Théorique Appliquée - Chim318

    I. Description de la structure électronique : mise en perspective des différentes approches
    Approche quantitative et Surface d'énergie potentielle
    Approche qualitative et théorie des Orbitales moléculaires

    II. Applications à la détermination des géométries d’équilibre
    Systèmes ?, hyperconjugaison, diagrammes de corrélation, règle de la HO

    III. Applications à la Spectroscopie électronique
    Effet de la conjugaison dans les systèmes ? sur les transitions électroniques, transitions optiques permises et interdites (exemple sur H2CO), chromophores « classiques » (absorption/émission)

    IV. Applications à la réactivité
    Réactions électrocycliques, méthodes des Orbitales Frontières (application aux cycloadditions)
    Nombre de crédits européens : 2.5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 10
    • Volume horaire global de TP : 6
    • Volume horaire global de TD : 9
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    BCC Complémentaire

    Mécanique des fluides - PhysA311

    Nombre de crédits européens : 5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 20
    • Volume horaire global de TP : 8
    • Volume horaire global de TD : 20
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) : 48

    Electrochimie, Cinétique et Catalyse - Chim307

    Electrochimie
    • potentiel chimique et potentiel électrochimique
    • force ionique et équation de Debye-Hückel
    • potentiel absolu et potentiel relatif d'électrode
    • électrodes de référence
    • équation de Nernst
    • piles et accumulateurs ; force électromotrice
    • pile de concentration
    • jonction liquide en régime stationnaire: potentiel de jonction
    • diagrammes E=f(pH)
    • transport de masse: diffusion, migration, convection
    • systèmes électrochimiques rapides et lents ; courbes I=f(E)

    Cinétique
    • Vitesse d’évolution d’un constituant intervenant dans plusieurs réactions
    Réactions successives : HEQS
    Réactions parallèles : réactions jumelles, réactions compétitives
    Réactions opposées : équilibre cinétique, relation thermodynamique/cinétique

    • Réactions en chaînes: étapes, en chaîne droite, en chaîne ramifiée

    Catalyse: homogène, enzymatique, hétérogène
     
    Nombre de crédits européens : 5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 19
    • Volume horaire global de TP : 14
    • Volume horaire global de TD : 15
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) : 48

    UE pluridisciplinaire en anglais

    Nombre de crédits européens : 2
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Mathématiques avancées

    Nombre de crédits européens : 3
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Onde Matière Rayonnement 1

    Module expérimental centré sur les ondes électromagnétiques et faisant appel aux connaissances acquises dans plusieurs cours fondamentaux (mécanique quantique, électromagnétisme, physique statistique, mathématiques, optique…..) et pas seulement aux notions apprises d

    ans une seule UE (Complément du module Onde Matière Rayonnement 2)

    Les ondes électromagnétiques seront étudiées par différents dispositifs dans une très large gamme de fréquences (X, visible, hyperfréquences, RMN). Les expériences illustreront la production, la propagation, les caractéristiques des ondes électromagnétiques ainsi que l'étude des phénomènes d’interaction du rayonnement avec la matière. Au niveau des expériences, on s'attachera à souligner l'unité des phénomènes physiques sous-jacents d'un TP à l'autre, et on s'efforcera en particulier de mettre en évidence le passage de l’interprétation classique à l’interprétation quantique des phénomènes observés.
    Outre les aspects purement fondamentaux, cet enseignement pratique permettra aux étudiants de se familiariser avec des techniques expérimentales largement répandues dans les laboratoires de recherche ou d’analyse industriels ainsi que dans le secteur médical (imagerie).
    Les TP seront proposés en séances de demi-journées ou de journées entières éventuellement précédées d'un exposé introductif.
    Thèmes abordés: Production et l'analyse des rayons X, Résonance Magnétique Nucléaire, Hyperfréquences et Optique dans le visible

     
    Nombre de crédits européens : 2
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP : 16
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global de travail personnel :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Expériences numériques pour la physique - PhysA344

    Simulations numériques en Matlab de problèmes issus de la mécanique ou de la physique

    L’objectif de cette UE est d’apprendre à réaliser des expériences de physique basées sur des simulations numériques.
    L’outil utilisé ici est Matlab, intégrant un environnement de programmation et de sorties graphiques.
    Différents problèmes issus de la mécanique du point, thermodynamique, physique nucléaire, mécanique des fluides etc. sont illustrés par des programmes simples et visuels.
    L’accent est mis dans cette UE sur l’interactivité des expériences numériques, et non sur les méthodes numériques mises en œuvre.
     
    Nombre de crédits européens : 3
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 9
    • Volume horaire global de TP : 9
    • Volume horaire global de TD : 9
    • Volume horaire global de travail personnel : 27
    • Volume horaire global (hors stage) : 27

    Stage en laboratoire ou en entreprise - PhysA390

    Ce stage vient compléter les enseignements plus théoriques dispensés dans les autres UE. Il intervient en fin d'année, à l'issue des enseignements académiques, et dure 7 semaines minimum.
    Le sujet du stage doit porter sur un sujet lié aux centres d’intérêt du programme du L3 Mécanique, et peut être réalisé en en laboratoire universitaire ou en entreprise, en France ou à l’étranger.
    Travail expérimental, numérique ou théorique qui donne lieu à la rédaction d’un rapport de stage clair et concis d’une vingtaine de pages et à une soutenance orale devant un jury composé de 2 enseignants du L3 et du directeur de stage.
    Les soutenances orales pourraient être mutualisées avec celles du L3 PAPP, face à un même jury, ce qui donnerait un jugement global sur l’ensemble des étudiants des L3 PAPP et Mécanique qui effectueront un stage.
     
    Nombre de crédits européens : 5
    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global de travail personnel
    • : 7
    • Volume horaire global (hors stage) :
    Détail des modules du L3 parcours Frédéric Joliot Curie
    L3 - Magistère Physico-Chimie Moléculaire 2020-2021

    DESCRIPTION DES MODULES


    BCC=Bloc de Connaissances et Compétences

    L3 - Magistère Physico-Chimie Moléculaire

    BCC Semestre 5

    Chimie organique générale et mécanismes réactionnels - Chim301C

    La description correcte des caractéristiques stéréochimiques d’une molécule et la comparaison de ces dernières à d’autres molécules doit être maitrisée par un chimiste organicien. Ce module développe les fondements de la stéréochimie : analyse conformationnelle, stéréoisomérie de configuration, activité optique en absence de carbone asymétrique.
    La connaissance approfondie de la structure tridimensionnelle et de la réactivité potentielle d’une molécule permettra d’envisager des voies générales de synthèse. En effet, l’obtention de molécules organiques élaborées s’appuie sur la prévision de la réactivité de liaisons ou fonctions caractéristiques. Ce module constitue également une approche stratégique de synthèse organique via l’étude de grands mécanismes ioniques, radicalaires ou concertés : substitutions, éliminations, additions. Partant de constatations expérimentales, les grands modèles de mécanismes sont développés. Les aspects cinétiques, thermodynamiques, orbitalaires ainsi que stéréochimiques sont abordés pour étayer ces mécanismes.

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 20
    • Volume horaire global de TP : 12
    • Volume horaire global de TD : 18
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Chimie inorganique - Chim303C

    Modélisation de la structure électronique des métaux de transition dans un champ de ligands en relation avec leur structure, leur propriété et leur réactivité. 1- Rappel des modèles connus pour décrire la structure électronique des métaux de transition dans un champ de ligands (décompte des électrons, modèle du champ cristallin). 2- Structure électronique de l’atome (configuration électronique, états d’énergie d’une configuration électronique). Particularité des atomes formant les complexes des métaux de transition. 3- Modèle des orbitales moléculaires et structure électronique des ligands. Effet de la formation de la liaison métal-ligand sur les propriétés et la réactivité des ligands. Notions de spectroscopie de photoélectron pour l’étude de la structure électronique des molécules. 4- Modèle des orbitales moléculaires et structure électronique des complexes des métaux de transition. Effet de la nature des ligands sur les propriétés et la réactivité des complexes des métaux de transition. Modèle du recouvrement angulaire. Notions de spectroscopie électronique pour l’étude de la structure électronique des complexes des métaux de transition.
      Enseignement expérimental
    - Synthèse du Co(salen) et fixation d' oxygène - Synthèse, caractérisation et propriétés optiques de complexes du Cuivre(II) - Synthèse, caractérisation et propriétés optiques de complexes de Vanadium(IV) - Synthèse sous atmosphère inerte de complexes (Ru(II), Ni(II)) Influence du métal sur le champ de ligand.

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 17
    • Volume horaire global de TP : 16
    • Volume horaire global de TD : 17
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Chimie du solide et cristallographie - Chim308C

    Le solide cristallin :
    - Description des différents modèles de liaison, structure de bande et propriétés associées
    - Description de l’état cristallin (maille, empilement, polyèdres de coordination, …) : structures types métalliques, covalentes, moléculaires et ioniques.
    - Modèle ionique : règles de Pauling, énergie de réseau, écart au modèle
    - Etude de quelques cas particuliers : spinelles, silicates

    Synthèse et propriétés des solides
    - Méthodes de synthèse à partir de précurseurs moléculaires (nucléation-croissance, voie sol-gel, condensation en solution aqueuse)
    - Propriétés : électroniques, magnétiques, autres

    Du cristal parfait au cristal réel :
    - Notion de défauts ponctuels (notation de Kröger-Vinck) : défauts intrinsèques et extrinsèques, solides stœchiométriques et non-stœchiométriques.
    - Solution solide
    - Equation de formation et thermodynamique des défauts
    - Etude des propriétés physiques associées (optique, électrique)
    - Exemples : centres colorés, les oxydes de métaux de transition

    Symétries des cristaux : cristallographie
    - Réseaux et systèmes cristallins
    - Symétries, groupes ponctuels et groupes d'espace
    - Table internationale de cristallographie et description structurale

    TP de chimie du solide - Synthèses de poudres

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 32
    • Volume horaire global de TP : 4
    • Volume horaire global de TD : 14
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Thermodynamique et Electrochimie - Chim319

    Thermodynamique :
    1. Fonctions d’état. Evolution spontanée d'un système.
    2. Le corps pur. Diagramme d'état
    3. Les mélanges. Notion d'activité. Cas des gaz, des liquides et des solutions
    4. Mélanges binaires. Diagrammes de phases.
    5. Equilibres chimiques. Lois de déplacement des équilibres

    Electrochimie :
    1. Potentiel chimique et potentiel électrochimique
    2. Force ionique et équation de Debye-Hückel
    3. Potentiel absolu et potentiel relatif d'électrode
    4. Electrodes de référence, équation de Nernst
    5. Piles et accumulateurs ; force électromotrice
    6. Pile de concentration, jonction liquide en régime stationnaire: potentiel de jonction
    7. Diagrammes E=f(pH)

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 19
    • Volume horaire global de TP : 12
    • Volume horaire global de TD : 19
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Mécanique quantique - Chim321

    Le but du module est de conduire à une connaissance approfondie des notions de base de la mécanique quantique qui seront utilisées dans d’autres modules dont la spectroscopie et la chimie théorique. Un objectif est d’apprendre à développer un sens de la modélisation et un sens quantique, c'est à dire penser en termes d’ondes et à acquérir une base solide concernant les concepts de la physico-chimie.
    • Introduction à la mécanique quantique (aspects indépendant du temps)
    • Equations de Schrödinger
    • Postulats et outils (opérateurs, équations aux valeurs propres)
    • Oscillateur harmonique linéaire et à deux dimensions
    • Moment cinétique orbital et spin. Atomes hydrogénoïdes
    • Méthodes de résolution approchées, méthode des perturbations, méthode des variations
    • Composition de moments cinétiques
    • Particules indiscernables
    • Vibration des molécules polyatomiques, modes normaux

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 25
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 25
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Anglais S5 - Lang301B

    L'objectif de cet enseignement est de travailler les cinq compétences langagières : compréhension écrite et orale, production écrite et production orale soit en continu, soit en interaction.

    Le contenu comprendra :
    - utilisation de l'anglais général et scientifique (graphiques, expériences scientifiques)
    - technique de l'exposé oral
    - travail sur l'écrit (résumé et synthèse)
    - révisions de grammaire et prononciation si nécessaire

    Les thèmes traités seront : cosmétiques, essais cliniques & cuisines chimique

    Evaluation : Présentation poster scientifique, DST (Résumé), Jeu de rôle, Participation et activités en classe, Evaluation commune (comp orale), Evaluation commune (production écrite)

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 24
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 24

    Formation générale S5

    L’objectif des TP (De l’atome au matériau) est d’apporter aux élèves une culture scientifique et une pratique expérimentale en chimie inorganique minérale et moléculaire. L'approche expérimentale est agrémentée de notions théoriques et d’une mise en perspective des expériences dans leur contexte historique et scientifique. Une participation active des étudiants est exigée soit par une démarche d’investigation soit par un exposé introductif.
    Le premier TP porte sur différents types de réactions pouvant présenter des risques afin de sensibiliser les élèves à la sécurité en Chimie. Les TP suivants s’inscrivent dans l’idée d’une progression des propriétés atomiques vers le matériau, tout d'abord par l’étude de familles d’éléments de la classification périodique.
    Ce module comprend la participation à une conférence scientifique.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 9
    • Volume horaire global de TP : 14
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    BCC Semestre 6

    UE obligatoires

    Spectroscopies - Chim322

    Résumé : L'objectif est de familiariser les étudiants avec la description fondamentale complètes des états atomiques. L'interaction lumière-matière est envisagée dans le cadre de l'interaction dipolaire-électrique. Les règles de sélection et les applications spectroscopiques des transitions impliquées sont considérées aussi bien pour les atomes (analyse élémentaire par spectrométrie d'émission induite par laser) que pour les molécules diatomiques dans leur état électronique fondamental (spectroscopie de rotation pure et de rotation-vibration).

    Introduction – Interaction matière rayonnement Description d’un atome : de l’atome d’hydrogène aux atomes polyélectroniques L’interaction spin-orbite Action d’un champ externe sur un atome : l’effet Zeeman Transitions optiques dans les atomes Introduction à la structure moléculaire Spectroscopies micro-onde et infra-rouge dans la molécule diatomique Spectroscopie Raman, exemple de spectroscopie non linéaire

    2 manipulations de travaux pratiques : - Spectres de rotation-vibration par Transformée de Fourier de CO et HCl - Effet Zeeman dans les atomes

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 18
    • Volume horaire global de TP : 16
    • Volume horaire global de TD : 16
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Chimie théorique et numérique - Chim328

    Cette UE a pour objectif de couvrir les concepts de base de la chimie théorique, de développer la description de la structure électronique des atomes et des molécules, de mettre en perspective les approches qualitatives et quantitatives, d'illustrer et de mettre en pratique toutes les notions au travers d'exemples variés.

    Chapitre I : Structure électronique d’un atome et termes spectroscopiques
    Chapitre II : Niveaux d’énergie de l’atome et orbitales atomiques : détermination numérique
    Chapitre III : Structure électronique des molécules - Approximations fondamentales
    Chapitre IV : Méthodes empiriques et théorie des OM
    Chapitre V : Méthodes de Chimie quantique
    Chapitre VI : Structure et réactivité vues par les deux approche  

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 28
    • Volume horaire global de TP : 8
    • Volume horaire global de TD : 14
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Chimie organique approfondie - Chim342C

    • Organométalliques : organomagnésiens, organolithien, organocuprates et organozinciques.
    • Dérivés carbonylés et dérivés d’acides:
      • Electrophilie de la liaison C=O des carbonyles au travers de l’étude de réactions d’additions de divers nucléophiles (alcools, amines, thiols, organométalliques et hydrures métalliques)
      • Etude de l’induction stéréochimique potentielle liée à l’addition nucléophile sur des fonctions carbonyles. A travers la réactivité d’énolates, énols et leurs équivalents synthétiques (énamines, métalloénamines et éthers d’énols silylés), la C-alkylation, l’acylation, l’aldolisation, l’addition conjuguée et l’annélation de Robinson seront développées pour la formation de liaison C-C. Etude de l’addition de Michael avec les nitroalcanes, les carbones soufrés et les réactifs organocuivreux. -?-halogénation, réarrangement de Favorski.
    • Chimie des composés carboxylés et molécules polyfonctionnelles: réactions d’addition-élimination comprenant les différentes méthodes d’estérification, de formation d’amides, par des réactions d’addition réductrice (organométalliques, hydrures métalliques), de réarrangement (Hofmann, Curtius), d’halogénation, de Réformatski, de Claisen et par l’action de diazométhane. Propriétés des composés ?-dicarbonylés (acidité des hydrogènes en ?, décarboxylation des ß-cétoesters) ainsi que leur utilisation en synthèse organique.
     
    • ravail expérimental : Réactivité des organomagnésiens et des dérivés carbonylés

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 18
    • Volume horaire global de TP : 16
    • Volume horaire global de TD : 16
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Symétrie - Chim347

    Présentation simple de la théorie des groupes pour les chimistes ; applications : détermination des groupes de symétrie de molécules, détermination d’orbitales moléculaires de symétrie et détermination de la symétrie des états électroniques dans des cas simples.
    Eléments de symétrie, Opérations de symétrie, groupes ponctuels, classes d’´equivalence, détermination des groupes ponctuels
    Représentations des groupes par des ensembles de nombres ou de matrices carrées
    Représentation sur une base d’OA s, p ou d
    Représentations irréductibles, tables de caractères
    Projecteurs
    Application à la détermination des OM de symétrie
    Application à la détermination des symétries des états électroniques.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 12.5
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 12.5
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Cinétique - Chim348

    Cinétique
    Vitesse d’évolution d’un constituant intervenant dans plusieurs réactions
    Réactions successives : AEQS
    Réactions parallèles : réactions jumelles, réactions compétitives
    Réactions opposées : équilibre cinétique, relation thermodynamique/cinétique
    Réactions en chaîne et de leurs applications
    Catalyse homogène, hétérogène et enzymatique
    Théorie des collisions

    TP:
    Hydrolyse d'halogénures de tertiobutyle, suivi conductimétrique
    Catalyse enzymatique, exploration de la glucose oxydase et dosage du glucose, suivi par spectroscopie UV-VIs
    Réactions radicalaires compétitives, suivi par spectroscopie UV-VIs

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 7
    • Volume horaire global de TP : 11
    • Volume horaire global de TD : 7
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Anglais S6 - Lang351B

    L'objectif de cet enseignement est de travailler les cinq compétences langagières : compréhension écrite et orale, production écrite et production orale soit en continu, soit en interaction.

    Le contenu comprendra :
    - utilisation de l'anglais général et scientifique (graphiques, expériences scientifiques)
    - technique de l'exposé oral
    - travail sur l'écrit (résumé et synthèse)
    - révisions de grammaire et prononciation si nécessaire

    Les thèmes traités seront : nanotechnologies & réactions sur/dans le corps

    Evaluation : Présentation orale (Pecha Kucha), DST (Synthèse), Mini cours, Participation et activités en classe, Evaluation commune (comp orale) , Evaluation commune (production écrite)

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 24
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 24

    Formation générale S6

    Les TP (TP chimie : de l’atome au matériau) se poursuivent afin d’apporter aux étudiants une culture scientifique et une pratique expérimentale en chimie inorganique minérale et moléculaire et d’aller vers les matériaux et les procédés. La spectroscopie est d’abord étudiée puis les matériaux seront examinés à l’échelle nanométrique comme introduction au domaine des nanosciences. Un autre TP est consacré à la chimie industrielle, en particulier aux différentes étapes mise en œuvre en métallurgie et aux polymères.
    Le monde de la recherche et les enjeux de la chimie sont présentés au travers de conférences.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 12
    • Volume horaire global de TP : 13
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    1 UE au choix

    Interface physique et chimie - Chim345

    Notions de base en optique, électronique, magnétisme et mécanique des fluides, afin de permettre au physico-chimiste d'appréhender les problématiques dans des domaines tels que :
    - la réalisation de dispositifs opto-électroniques (LED, cellules photovoltaiques, écran LCD ..),
    - la mise en œuvre de systèmes microfluidiques,
    - le développement de dispositifs dédiés au stockage de l'information (mémoires).

    L’enseignement sous forme de TP ou de projet interdisciplinaire est un moyen privilégié pour l’apprentissage de cette discipline à l’interface physique-chimie.

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 28
    • Volume horaire global de TP : 12
    • Volume horaire global de TD : 10
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    Interface biologie et chimie - Chim346

    Diversité des molécules et macromolécules biologiques. Présentation des principaux composants du vivant (description succincte de leurs structures, localisations subcellulaires et de quelques fonctions biologiques associées) : acides nucléiques, nucléotides, nucléosides, protéines, peptides, lipides, sucres (en incluant les formes de stockages).
    Structure et fonction des protéines et peptides. Présentation des concepts clés concernant la structure des protéines : différents niveaux de structure, repliement, plasticité de la structure tridimensionnelle, nature et conséquences de quelques modifications covalentes physiologiques. Discussion de l’importance des relations structure/fonction (en incluant quelques éléments sur les mécanismes biologiques de contrôle de l’activité) : cas des enzymes, cas des protéines interagissant avec l’ADN.
    Eléments de cinétique enzymatique : cinétique d'une enzyme Michaelienne, paramètres cinétiques, effets des conditions physico-chimiques, les différents types d'inhibiteurs. Pharmacologie antivirale : VIH, virus de l'hépatite B, de l'hépatite C, de la grippe.
    De l’étude des voies métaboliques aux voies de synthèses organiques performantes de molécules à visée thérapeutique
    La description de grandes voies de biosynthèse de métabolites secondaires (voie « acétate» , voie « mévalonate », voie «shikimate» …) permettra d’examiner l’originalité et la puissance des mécanismes chimiques en milieux biologiques. Cet approfondissement conduira à la mise au point de méthodes de synthèses organiques performantes, s’inspirant de la richesse de la nature et des mécanismes chimiques enzymatiques (hémisynthèses, synthèses biomimétiques, réactions dominos…). Elle sera illustrée par des synthèses organiques de composés à visée thérapeutique utilisant ces stratégies de synthèse performantes.
    Synthèse peptidique. Présentation de stratégie et méthodologie générale de synthèses peptidiques avec différents agents de couplage. Protection des fonctions amine et acide carboxylique, problème d'épimérisation, synthèse en solution et en phase solide.
    Apprentissage sur la recherche bibliographique et la rédaction d'un rapport. Présentation des revues périodiques et des moteurs de recherche bibliographique (Reaxys, Web of Knowledge). Principe de la rédaction d’un rapport bibliographique.

    Travail personnel :
    1. Rédaction d'un petit rapport bibliographique en lien avec la synthèse et les propriétés de molécules ou de matériaux d'intérêt biologique (6h)
    2. Compte-rendu de TP d’enzymologie sur la notion de catalyse enzymatique : Détermination des paramètres cinétiques d'une enzyme et illustration de l'importance des conditions physico-chimiques  

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 25
    • Volume horaire global de TP : 4
    • Volume horaire global de TD : 15

    • Volume horaire global de travail personnel : 6
    • Volume horaire global (hors stage) : 50

    BCC DU

    UE obligatoires

    Mécanique quantique

    Introduction aux aspects temporels de la mécanique quantique en connection avec les expériences résolues en temps.
    Les thèmes abordés sont : dynamique éléctronique et vibrationelle, états superposés ou paquets d'ondes, cohérences quantiques, manipulation des états quantiques, approximation adiabatique et approximation soudaine et leurs applications en dynamique non adiabatique

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Stage de recherche de 7 semaines

    Ce stage de recherche d'une durée de 7 semaines a pour but de sensibiliser les étudiants au mon de la recherche. Ce stage peut s'effectuer au sein d'un laboratoire de recherche accadémique ouen entreprise.

    Nombre de crédits européens : 5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    1 UE au choix

    Histoire de l'électricité et du magnétisme - Hist303

    Objectif :Etude du mouvement des connaissances et des pratiques dans le champ de l'électricité et de l'électromagnétisme pour favoriser l'appropriation des savoirs acquis ou en cours d'acquisition. Etude des interactions science/technique et science/société dans un champ majeur pour appréhender ces questionnements au 19ième et 20ième siècle, ce qui permet au-delà de l'apport culturel, de proposer une autre approche des enjeux et débats actuels.

    Contenu :
    • Présentation générale.
    • Début de l'électricité:lois physiques (Coulomb, Galvani-Volta, Ampère)
    • De l'électricité à la naissance de l'électromagnétisme (Maxwell, Hertz)
    • De l'électromagnétisme aux nouvelles technologies; les applications (Edison et l'électricité dans l'industrie, Télécommunications)
    • Visite des collections au CNAM

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 6

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    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 19
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Stage pédagogique

    L'objectif de cet enseignement est de permettre aux étudiants souhaitant s'orienter vers les métiers de l'enseignement de découvrir les différents aspects du métier de professeur en lycée, ainsi que de débuter une réflexion sur l’apprentissage et l’enseignement de la physique et de la chimie.

    Cet enseignement fournira des outils pour analyser et élaborer des activités pour les élèves (activités expérimentales, exercices, …). Il permettra aussi à l'étudiant de confronter ses représentations à la réalité du terrain et acquérir une première expérience d’enseignement lui permettant de confirmer son projet professionnel.


    L'enseignement comprend :
    - 2 séances introductives sur des éléments théoriques de base en didactique des sciences (analyse de documents d’enseignement : manuels, fiches de travaux pratiques, vidéos, réponses élèves…)
    - 6 à 7 demi-journées au sein d'un lycée, encadré par un professeur de physique-chimie. Au cours de ces demi-journées, l'étudiant aura un rôle d'observation au cours de séances de cours. Il pourra également découvrir l'environnement d'un professeur du secondaire en réalisant des entretiens avec des personnels du corps enseignant ou de l'administration.
    - 2 séances d'accompagnement pour faire le point sur le stage d'observation.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    2 UEs au choix

    Matériaux : microstructures et analyses - Chim314

    I- Rappels : Les liaisons chimiques, Les structures cristallines
    II- Du cristal parfait au cristal réel : les défauts (dislocations, défauts d'empilement, mâcles...)
    III-Les transformations structurales IV-Liens microstructure / propriétés mécaniques (essai de traction, essai de dureté)
    V-Méthodes physico-chimiques d’analyse : interactions particules-matière, caractérisation des matériaux, diffraction, microscopie optique, microscopie électronique (imagerie, analyse chimique par EDX), spectroscopie XPS...

    Travaux Pratiques :
    1- étude du diagramme de phases Pb-Sn
    2-Caractérisation microstructurale de différentes compositions d'alliages fer-carbone ; lien avec le diagramme de phases fer-carbone
     

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 7.5
    • Volume horaire global de TP : 8
    • Volume horaire global de TD : 9.5
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Introduction « expérimentale » à la biophysique : le point vue du chimiste - Chim382

    L’objectif est de montrer comment des méthodes physico-chimiques (électrochimie, spectroscopie) sont utilisées sur des objets biologiques pour mieux comprendre leur fonctionnement. C’est donc à la fois une illustration des applications de ces méthodes et une introduction à la biophysique à travers une sélection d’exemples et d’expériences.
    Introduction des notions de biologie nécessaires (protéines, ADN, éléments de biologie cellulaire)
    Absorption UV-Vis : Qu’elles sont les informations qu’on peut obtenir sur une macromolécule avec son spectre d’absorption.
    Fluorescence :
    - applications de la fluorescence en biologie de la macromolécule (structure, fonction) à la cellule (imagerie de fluorescence, dynamique et interaction des protéines ; physicochimie du milieu cellulaire)
    - capteurs, dispositifs analytiques
    Electrochimie :
    - compréhension des mécanismes de transfert d’électrons dans les molécules biologiques
    - capteurs électrochimiques
    - application en biologie cellulaire (microélectrodes, microscopie électrochimique)
    Travaux pratiques
    Manip1 : Fonctionnement d’un capteur à glucose pour le suivi du diabète
    Manip2 : Suivi de la production de radicaux libres et activité superoxyde dismutase
    Manip3&4 : Etude expérimentale et théorique de chromophores de protéines fluorescentes de la famille des GFP
    Manip5 : Observation des interactions protéines-protéines en cellule vivante par FRET

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 10
    • Volume horaire global de TP : 15
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Chimie expérimentale : conception de montage

    Cet enseignement purement expérimental a un double objectif : familiariser les étudiants avec la conception d'expériences à même d'illustrer des concepts fondamentaux de chimie inorganique tout en les sensibilisant à l'adéquation entre public visé et manipulations réalisées. Pour cela, ils seront amenés à choisir un public cible et une notion de chimie et concevoir des expérimentations adaptées pour expliquer le concept retenu.
    Les publics cibles seront : des lycéens en seconde, première ou terminale ou des étudiants en L1, L2 ou L3.
    Les concepts proposés concerneront la chimie en solution aqueuse et la thermodynamique : notion d’acide et de base (fort/faible), complexation en solution (stœchiométrie de complexes, constantes), les phénomènes d’oxydo-réduction, de précipitation, la cinétique et enfin la détermination de volumes molaires partiels ou les systèmes binaires.
    En concertation avec l’enseignant, les étudiants seront amenés à choisir un public cible et une notion. Après avoir pris connaissance du matériel et des produits chimiques disponibles, les étudiants devront concevoir les expérimentations appropriées à l’objectif retenu.
    La phase de restitution comprendra l’élaboration d’un fascicule de quelques pages détaillant la démarche mise en œuvre ainsi qu’une à deux pages de « cours » adapté au niveau du public visé ainsi qu’une soutenance au cours de laquelle sera présentée une expérimentation.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP : 25
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Stéréoisomérie, chiralité et stéréochimie - Chim384

    Stéréochimie : rappels et définitions
    Chiralité : définition; chiralité et éléments de symétrie; chiralité centrale : le carbone asymétrique (rappel), chiralité isotopique, hétéroatomes asymétriques; chiralité axiale : allènes, spiranes, biphényles (atropoisomérie); chiralité plane ; molécules chirales inorganiques et organométalliques ; chiralité topologique : caténanes
    Importance de la chiralité : aperçu historique ; molécules chirales naturelles (acides aminés, sucres, terpènes, ...) ; propriétés organoleptiques, biologiques, thérapeutiques
    Préparation de molécules chirales : définition et détermination de l'excès énantiomérique ; prochiralité ; topicité de groupes, faces et sites ; réactions stéréosélectives et stéréospécifiques ; dédoublement de racémiques ; principe de la synthèse asymétrique
     

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 9.5
    • Volume horaire global de TP : 6
    • Volume horaire global de TD : 9.5
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Photochimie organique - Chim386

    Principes fondamentaux de la photochimie et la photophysique
    Présentation des aspects pratiques : sources lumineuses, solvants, appareils.
    Présentation des grandes réactions photochimiques et leurs application en synthèse organique :
    photooxygénation; photoisomérisation et photocycloadditions [2+2] d’alcènes; réactions de carbonyles excités: Norrish-1, Norrish-2, Paterno-Buchi

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 11
    • Volume horaire global de TP : 3
    • Volume horaire global de TD : 11
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Informatique et programmation en chimie - Chim391

    Programmation en Fortran et applications au traitement de
    de problèmes de chimique et de physico-chimie.
    - Fonctionnement d'un ordinateur et ses limites numériques:
    Précision et valeurs extrêmes.
    - Constantes, variables simples, données et fonctions de bibliothèque.
    - Les instructions conditionnelles:
    Expressions Booléennes, les différents tests.
    - Les séquences itératives (boucles):
    applications aux relations de récurrence, analyse numérique.
    - Les variables indicées, déclarations statique et dynamique:
    Applications aux calculs vectoriels et matriciels.
    Traitement des chaînes de caractères.
    - Les sous-programmes: Fonctions et Subroutines
    - Traitement des fichiers à accès séquentiel et direct.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 5
    • Volume horaire global de TP : 10
    • Volume horaire global de TD : 10
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Risques chimiques et toxicologiques - Chim394

    Cours intégrés et conférences
    Le risque chimique et physico-chimique au laboratoire, dans la société et pour l'environnement.
    Origine et voies d'exposition (alimentation, polluants, COVs, exposition professionnelle) aux xénobiotiques.
    Notions de toxicologie :
    Toxicité aigüe, à long terme
    Métabolisme des xénobiotiques ; effets cellulaires (cibles).
    Exemples de xénobiotiques cancérogènes, reprotoxiques, perturbateurs endocriniens.
    Notions d'écotoxicologie : les polluants dans l'environnement ; biogéochimie des polluants, impact sur les écosystèmes.

    Travail personnel : l'UE comporte un travail en binôme de synthèse bibliographique, concrétisé par un court mémoire (10 pages) et un exposé oral avec l'aide des TICE, sur lesquels portera le contrôle continu
     

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 21
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 4
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Gastronomie moléculaire - Chim395

    La gastronomie moléculaire est une discipline qui étudie les mécanismes physico-chimiques qui se produisent en cuisine. De par les diverses réactions qui interviennent, elle fait appel à la physique (transition de phase, percolation, variation thermique), la chimie (réaction acide-base, oxydation, complexation…), la physico-chimie (colloïde), mais aussi la biologie (réaction de fermentation, coagulation….).
    L’objectif de cet enseignement est de présenter cette discipline, de décrire le lien possible entre science et cuisine, recherche-innovation-application, et de travailler en projet.


    Thèmes abordés :

    Colloïdes alimentaires
    Gel
    * Gélification et percolation
    * Effet du pH et de la teneur en ions sur la formation et la stabilité des gels
    * Thermo-réversibilité
    * Encapsulation de liquides par formation de gel d’alginates.
    * Synergie

    Mousse et émulsion
    * Tensio-actif
    * Formation et vieillissement de mousses

    Utilisation de l’azote liquide
    * Changement d’état, dilatation thermique. Le froid en cuisine
    * Cryoconcentration

    Fruits et légumes
    * Couleur et pH
    * Structures végétales

    Coagulation, dénaturation et cuisson
    *Cas des albumines
    * cuisson basse-température, basse pression
    Déroulé

    DEROULE- Cours et démonstration
    - Travaux pratiques
    - Projet. Répartis en groupes, les étudiants développeront une stratégie scientifique (plan d’expérience, manipulation, bibliographie, discussion…) pour tenter de répondre à une question à caractère initialement culinaire.
     

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 6
    • Volume horaire global de TP : 19
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Comportement des mtériaux sous irradiation


    Nombre de crédits européens :

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) :

    Introduction à l'astrophysique - PhysF361

    Cet enseignement offre une initiation à l’astrophysique part le biais d’un enseignement fondamental et thématique :
    - Physique fondamentale dans l'Univers (rayonnement, instabilités, échelles caractéristiques).
    - Illustrations de la physique quantique & statistique, électromagnétisme, gravitation en contexte astrophysique.
    - Liens entre observation astrophysique et théorie ; possibilité d'observations sur une coupole d'astrophysique et sur un radiotélescope.
     

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 15
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 10
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Physique nucléaire et applications - PhysA350

    Descriptif : Cette option vise à donner aux étudiants des bases de physique nucléaire appliquée en étudiant des exemples tels que la production d’énergie et le cycle du combustible nucléaire, la radioprotection et la dosimétrie et la médecine nucléaire.

    Contenu détaillé : Introduction à la physique nucléaire : structure du noyau et les modèles (goutte liquide, modèle en couches), stabilité, lois de décroissance radioactive et désexcitation, chaînes radioactives.
    Interaction des particules chargées et des rayonnements avec la matière : ralentissement, effet photoélectrique, effet Compton et création de paires. Applications à la radioprotection et à la médecine nucléaire.
    Energie nucléaire de fission : réactions des neutrons avec la matière (fission, capture, diffusion), principe de fonctionnement d’un réacteur, pilotage de la réaction en chaîne.
    Cycle du combustible nucléaire de la mine au stockage des déchets, chimie des procédés de retraitement et de fabrication. Nucléaire et environnement : radioactivité naturelle, contamination radioactive, décontamination et décorporation.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 12
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 12
    • Volume horaire global (hors stage) : 24

    Techniques expérimentales à l'agrégation - PhysF355

    Cette option expérimentale s'adresse à des étudiants de L3 qui souhaitent plus tard passer les concours de l’enseignement (CAPES, agrégation).
    Elle vise notamment à donner une nouvelle approche expérimentale en abordant différents thèmes (optique, électronique, électromagnétisme, ondes, mécanique) .

    Le but est que les étudiants acquièrent de l'autonomie pour savoir exposer des expériences sur un thème donné, en présentant à la fois des manipulations de démonstration et des mesures soignées et exploitées.
     

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP : 25
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Introduction aux méthodes physiques en médecine - PhysF369

    Objectifs : La médecine fait appel à de nombreuses méthodes diagnostiques et thérapeutiques basées sur les concepts et technologies du domaine de la Physique. Ce module a pour but d’apporter une vision globale des différentes méthodes et donner une introduction à la Physique Médicale.
    Le cours est composé de plusieurs interventions données par des spécialistes du domaine sur les sujets suivants : « Interaction des ondes et des particules avec la matière biologique », « Lasers et photothérapie », « Effets biologiques des rayonnements ultra-violets », « Bases de la Radiothérapie et de l’hadronthérapie », « Applications diagnostiques et thérapeutiques des ultrasons en médecine », « Bases de l’Imagerie médicale : méthodes et applications ».
    Le cours sera complété par un projet sur un sujet choisi par les étudiants dans ce domaine.

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 15
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 10
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Ways of seeing, ways of knowing - PhysF382

    Nos manières de voir et de connaître s’influencent mutuellement. Nous entendons par celles-ci non seulement nos « modèles » du monde – qu'ils soient physiques, culturels, politiques ou autres – mais aussi la « mécanique » de la vision et de la connaissance, y compris la relation entre le sujet connaissant/qui regarde et l'objet connu/vu.
    Que l'on en soit conscient ou non, ses « manières de voir » le monde et sa place dans celui-ci est intimement liée à ce que l'on « connait » et sa manière de le connaître.
    Elles ont également une influence décisive sur ce que l'on considère comme bon usage de ses connaissances et de soi-même.
    Ainsi, nous aborderons également des « manières d'être », sujet qui mène à des considérations politiques et éthiques.
    Ces questions seront examinées à travers plusieurs penseurs contemporains, principalement des philosophes, représentant différentes « manières de voir ».
    Nous lirons également des œuvres permettant de nous faire une idée de l’influence de nos prédécesseurs sur le paysage intellectuel contemporain.

    Ce cours sera enseigné en anglais, sous forme de discussions.
    La note sera basée sur la participation à celles-ci (qui nécessitera une lecture attentive des textes en amont) et sur des essais (dissertations).

    Nombre de crédits européens : 2.5

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours : 15
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD : 10
    • Volume horaire global (hors stage) : 25

    Programmation en Python


    Nombre de crédits européens :

    Volume horaire global
    • Volume horaire de cours :
    • Volume horaire global de TP :
    • Volume horaire global de TD :
    • Volume horaire global (hors stage) :
    Mentions legales