MASTER SCIENCES ET NUMERIQUE POUR LA SANTE

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Cette unité d’enseignement aborde les différents éléments de base permettant de comprendre les phénomènes de radioactivité naturels ou artificiels. Il s’agit de mettre en place tous les concepts liés aux phénomènes de filiation, aux familles naturelles radioactives et aux conséquences environnementales associées, aux méthodes de datation, aux méthodes de production des radionucléides et à leur utilisation dans différents domaines ainsi qu’aux apports anthropiques. Différents exemples relevant, par exemple, de l’industrie, de l’énergie nucléaire, de la radiochimie, de la géochimie et de la médecine nucléaire viendront étayer les concepts de base abordés.

Volumes horaires* :

CM : 12h

TD : 8h

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Ce module a pour but de permettre aux étudiants de confronter la réalité expérimentale à leurs connaissances théoriques. Une attention particulière est portée sur la rédaction des résultats et leurs présentations sous forme de communication orale. Le travail s’organise en séance de huit heures pour laquelle un thème est choisi par les étudiants. Ils consignent leurs résultats et leurs analyses dans un cahier d’expériences sur le modèle des protocoles appliqués dans les laboratoires. A l’issue du semestre, l’étudiant choisit une thématique, qu’il développe sous forme d’un rapport final qu’il soutient oralement. Cet enseignement est une préparation des stages effectués par les étudiants au cours de leur cursus.

Exemples d’expériences mises à disposition : spectroscopies optique (IR, Visible), gamma, RX, acoustique ; photoluminescence à basse température ; spectroscopie en champ proche (AFM, STM) ; microscopie électronique...

Le panel des expériences proposées couvre les domaines de la physique enseignés dans les différents parcours de Physique. L’étudiant doit choisir parmi ses différentes expériences celles qui lui semblent le plus proche de ses centres d’intérêts. Un effort important est fait pour intégrer les nouvelles technologies d’acquisition des données et l’utilisation des outils informatiques afin de comparer expérience et théorie.

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Cette UE obligatoire permet aux étudiants de consolider les bases de la biochimie acquises en L1 en abordant cette discipline par une étude transversale d’enzymes impliquées dans le métabolisme cellulaire, notamment la glycolyse. Plusieurs domaines de la biochimie seront traités : Les bases de l’enzymologie michaelienne, la description des réactions métaboliques mises en œuvre lors de la glycolyse. Enfin, l’aspect technique sera abordé par la présentation et l’analyse des techniques permettant de mesurer une activité enzymatique, de purifier, de quantifier et de détecter des protéines.

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Travaux pratiques dans divers domaines de la Physique.

Les thèmes abordés regroupent l’étude de systèmes oscillants mécaniques et électriques (pendule simple, de torsion, pendules couplés, circuit RLC, circuits couplés par induction), les ondes acoustiques, quelques notions d’optique ondulatoire (diffraction et interférences), la mise en pratique de circuits électroniques pour l’étude de composants ou de systèmes électriques (Diodes, LED et photodiode, ligne de transmission) et l’étude de quelques propriétés de la matière (magnétisme, effet photoélectrique, effet Faraday).

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Dans la première partie de cette unité d’enseignement, une approche générale des interactions rayonnement-matière sera développée en abordant les différentes interactions et les méthodes de détection associées. Une seconde partie développera toutes les notions de radioprotection au travers des effets des rayonnements sur la matière vivante ainsi que les moyens de protection adaptés pour l’homme et pour l’environnement.

Volumes horaires* :

            CM : 12h

            TD : 8h

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Cet enseignement constitue une introduction sans prérequis au traitement des images scientifiques, dans le contexte de la physique mais aussi des sciences médicales.

Partant des éléments de base du codage numérique des images, nous introduirons les principales techniques visant d’abord à améliorer la qualité des données images, puis à en extraire des données quantitatives. Déconvolutions, débruitage, puis seuillage, segmentations, transformées de Fourier, ondelettes seront au programme.

Nous terminerons par  les problèmes spécifiques posés par les séquences d’images (films) ou les images 3D telles que les données d’IRM en contexte médical.

L’outil utilisé sera l’environnement de programmation Matlab/Octave.

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