M2 - Physique de la Matière Complexe et Désordonnée (SoftMat)

L’une des grande problématique lié à l’utilisation des différents matériaux dans notre vie quotidienne est leur durabilité et donc leur dégradation. Nous aborderons dans ce cours les enjeux lié à la durabilité des matériaux (ressources, réserves, criticité des matériaux, …) ainsi que les méthodologies d’étude de la durabilité (types de vieillissements surface/volume, extrapolation temporelle, multi-échelle, combinaison d’effets, représentation expérimentale et validation industrielle). Ceci permettra ensuite de modélisé la cinétique du vieillissement à partir de différents modèles.

Les différents types de dégradation touchant les polymères seront ensuite analysés.

Enfin le vieillissement de différents types de matériaux sera illustré par différentes études de cas concrets (bétons, céramique, métaux et élastomère).

Volumes horaires* :    11h CM :

                                    9h TD

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La physique des polymères, dont ce cours constitue une introduction, s'intéresse aux propriétés physiques d’assemblages covalents en chaînes, de quelques dizaines à quelques millions de molécules élémentaires : les polymères ou macromolécules.

Ces molécules synthétiques ou naturelles peuvent être observées à l'état  solide, liquide, en  solution, à l'état colloïdal ou confinées à une interface.

Leurs propriétés physiques très particulières ont conduit au développement d'outils théoriques spécifiques et à l'apparition de cette nouvelle branche de la physique aux applications nombreuses.

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Etude bibliographique portant sur une thématique de recherche associée au parcours et pouvant être en relation avec le sujet de stage de M2.

80 h de travail personnel étalées sur le premier semestre de M2. Plusieurs rendez-vous d’avancement du projet seront programmés avec les encadrants experts et les coordinateurs scientifiques du parcours.

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Cours TD d’anglais, à l’intention des étudiants de la filière Master 2 Physique et qui visent l’insertion professionnelle en langue anglaise dans un contexte contemporain.

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Ce module est l’occasion pour les étudiants de découvrir les spécificités de monde du travail et de se préparer à l’intégrer dans les meilleures conditions possibles, notamment au travers de partages d’expérience avec des intervenants du milieu professionnel. Les étudiants s’exercent à mener à bien une candidature, avec méthode, en optimisant l’analyse de l’offre, la rédaction ciblée du CV et de la lettre de motivation, la préparation de l’entretien d’embauche (jeux de rôles, simulations).

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Ce cours donne une introduction générale sur 1) la physique et à la mécanique des milieux divisés et 2) leur modélisation aux travers des méthodes discrètes (DEM). Le caractère multi-échelle d’un matériau divisé est discuté depuis l’échelle microscopique (interactions de contacts), jusqu'à l’échelle macroscopique (échelle de la structure). Une description phénoménologique du comportement macroscopique ainsi que les propriétés microscopiques sont discutées pour les états statique, quasi-statique et d’écoulement des milieux granulaires. Des modèles micro-mécaniques et des approches de type changement d’échelles basées sur des analyses adimensionnelles, des grandeurs moyennées, sur les transmissions des efforts et l’existence d’anisotropies sont introduits. L’influence des propriétés des particules et des interactions de contacts sur la microstructure, est aussi discutée. Les approches numériques de types discrètes (« Discrete Element Methods (DEM) »), régulières (la Dynamique Moléculaire) et non-régulières (la Dynamique des Contacts) sont présentées. Plus particulièrement, la méthode de Dynamique des Contacts sera mise en œuvre sur des exemples simples au travers du code de calcul LMGC90.

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Ce module vise à enseigner les principes de fonctionnement des principales techniques de caractérisation de la structure (en volume et en surface) et des propriétés (optiques, électroniques, …) de la matière condensée :

• techniques de diffraction des rayons X et des électrons
• techniques de spectroscopie optique (absorption, réflexion, luminescence)
• microscopies à sonde locale

  Ce module vise à enseigner les principes de fonctionnement des principales techniques de caractérisation de la structure (en volume et en surface) et des propriétés (optiques, électroniques, …) de la matière condensée :

  • techniques de diffraction des rayons X et des électrons
  • techniques de spectroscopie optique (absorption, réflexion, luminescence)
  • microscopies à sonde locale

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Cette UE présente une introduction au domaine des fluides complexes, et à la matière active, avec des applications à la fois dans le domaine de la physico-chimie de la matière molle et dans le domaine de la physique du vivant et des objets biologiques.

Elle est commune aux 2 parcours PhyMV et SoftMat.

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Réalisation d’un projet de recherche de longue durée (6 mois) au sein d’un laboratoire de recherche académique ou industriel.

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