Responsables :
Bertrand PARVITTE (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	14h	13h	3h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	CRTP	EET	EET	Total
		Durée	2h		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	30	10	60	0	100%
		2ème session	20	0	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%

Objectifs :
Décrire le comportement des ondes électromagnétiques dans les guides d?ondes et dans diverses géométries
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Maîtrise de l'utilisation des équations de Maxwell appliquées à la propagation des ondes électromagnétiques dans divers milieux de propagation : dans le vide, dans les milieux linéaires homogènes et isotropes, dans les guides d'ondes (rectangulaire et cylindriques creux, fibres optiques). Introduction aux techniques modernes de guidage : les cristaux photoniques
Connaissances requises :
Optique et électromagnétisme du cycle licence

Programme :
Rappels : Équations de Maxwell et propagation des ondes planes dans le vide
Ondes planes dans les milieux linéaires, homogènes et isotropes : milieux transparents, milieux absorbants, réflexion et réfraction.
Propagation guidée
- Guide plan
- Guide rectangulaire creux
- Fibres optiques
Introduction aux techniques modernes de guidage : les cristaux photoniques

TP : Détermination de modes propres de différentes géométries de guides d'onde par simulation numérique

Responsables :
Virginie ZENINARI (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	14h	13h	3h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	EET	EET	Total
		Durée		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	20	80	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Maîtriser l'optique matricielle et l'optique Gaussienne pour étudier le principe du laser et de son émission
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Optique géométrique et ondulatoire du cycle licence

Programme :
Rappels d'optique géométrique et application aux fibres optiques
Optique matricielle
Faisceaux gaussiens
o Propriétés géométriques
o Propriétés énergétiques
Optique gaussienne matricielle
Ondes dans une cavité résonante
Faisceaux de Hermite Gauss
Applications
o Résonateur symétrique (Laser He Ne)
o Cavité confocale et cavité Fabry-Pérot (Diode laser)

TP : Modélisation de faisceaux gaussiens et applications à la simulation d'un expandeur de faisceau et d'une cuve multi-passages de type Herriott

Responsables :
Abdelillah EL HDIY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	14h	13h	3h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	CRTP	EET	EET	Total
		Durée	2h		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	30	10	60	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%

Objectifs :
Maîtriser les outils mathématiques utiles en sciences physiques
Compétences spécifiques visées :
Savoir résoudre des problèmes spécifiques en physique par l?utilisation des outils mathématiques proposés
Compétences générales visées :
Acquérir des compétences dans l?utilisation de fonctions mathématiques utiles à la compréhension de certains processus physique
Connaissances requises :
Connaissances de base en mathématiques (Licence).

Programme :
- Séries complexes (Taylor, Laurent)
- Méthodes des résidus
- Fonctions de plusieurs variables et opérations vectorielles
- Fonctions spéciales (erf, erfc, Bessel,...)
- Théorie des distributions et transformée de Fourrier

Responsables :
Nathalie TRANNOY-ORBAN (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	EET	EET	Total
		Durée	1h30	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	35	65	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Introduction aux phénomènes d'interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Compréhension du rayonnement électromagnétique et de sa interaction avec la matière
Connaissances requises :
Optique et électromagnétisme du cycle licence

Programme :
Quantification des échanges d'énergie, effet photoélectrique
Production des rayonnements électromagnétiques
Largeur des raies spectrales (effet Doppler, ...)
Diffusion élastique de photons (Compton, Rayleigh, ...)
Photo-absorption, émission spontanée, émission stimulée : milieux amplificateurs, cavités.
Propriété du rayonnement stimulé.
Fluorescence, phosphorescence.
Application à la spectroscopie
Applications aux rayons X

Responsables :
Olivier SIMONETTI (Responsable) - département Electronique, Electrotechnique, Automatique (EiSINe - Reims)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	14h	13h	3h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	CRTP	EET	EET	Total
		Durée	2h		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	30	10	60	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%

Objectifs :

Avoir des connaissances générales dans le domaine de la physique du Solide

Compétences spécifiques visées :

Comprendre la structure cristallographique d'un solide, le type de liaison qui le caractérise et son comportement (mécanique, thermique, électronique).

Compétences générales visées :

Différencier entre les solides et leurs propriétés

Connaissances requises :

Programme :

- Rappel de cristallographie : symétries, réseaux de Bravais, indices de Miller, espace réciproque, Zone de Brillouin.
- Propriétés mécaniques et thermique des solides : vibrations du réseau; phonons, capacité calorifique; modèles de Debye et d'Einstein.
- Liaisons dans les solides: Van der Waals, covalente, ionique, métallique et hydrogénique.
- Les états électroniques dans les solides : Gaz des électrons libres de Fermi, bandes d'énergie, cristaux semi-conducteurs.
- 1 TP sur logiciel.

Responsables :
Nathalie TRANNOY-ORBAN (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	TP	Total
Durée	15h	15h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	Total
		Durée
Points	Cas général	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%

Objectifs :

Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :
- Optique ondulatoire 1 : Optique de Fourier, filtrage spatial
- Optique ondulatoire 2 : Spectrométrie par TF (Michelson), mesure d'indice de réfraction
- Fibre optique
- Spectrométrie visible
- Guide d'onde métallique

Responsables :
Jean MICHEL (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	EET	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	30	70	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Permettre le passage du microscopique au macroscopique. Expliquer les propriétés physiques des systèmes macroscopiques à partir des données théoriques et expérimentales des composants du système. Maîtrise des statistiques élémentaires. Applications à des problèmes physiques pratiques.
Compétences spécifiques visées :
Savoir définir les micro-états d'un système, savoir calculer des fonctions de partition et des valeurs moyennes (énergie, nombre de particules, etc.) pour des systèmes classiques et quantiques.
Compétences générales visées :
Connaître les diverses statistiques pour les systèmes de particules discernables : statistique de Maxwell Boltzmann et les systèmes de particules indiscernables : statistiques quantiques Fermi Dirac, Bose Einstein.
Savoir utiliser la description statistique adéquate (micro-canonique, canonique ou grand-canonique) et les outils associés pour résoudre un problème de physique statistique bien précis.
Connaissances requises :
Optique et électromagnétisme du cycle licence

Programme :
Rappels de thermodynamique
Notion d'états microscopiques. Postulats de la physique statistique
- Espace des phases. Définition statistique de l'entropie, grandeurs et fonctions thermodynamiques.
Les diverses statistiques :
- Probabilité thermodynamique : méthode d'évaluation.
- Systèmes de particules discernables : statistique de Maxwell Boltzmann.
- Systèmes de particules indiscernables : statistiques quantiques : Fermi Dirac, Bose Einstein.
- Limite commune des statistiques quantiques : statistique de Maxwell Boltzmann corrigée

Théorie des ensembles de Gibbs, ensembles micro-canonique, canonique et grand-canonique

Applications : théorie cinétique des gaz, paramagnétisme/diamagnétisme, solides et semi-conducteurs...

Responsables :
Dominika VIGLASKA (Responsable)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	EET	EET	Total
		Durée	2h	3h	3h
Points	Cas général	1ère session	30	70	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Introduction du moment cinétique, description quantique de l'atome d'hydrogène, étude de l'effet d'un champ magnétique ou électrique, et caractérisation de la nature des particules pour acquérir des bases de mécanique quantique utiles en physique atomique et moléculaire.
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Bases de mécanique quantique du cycle licence

Programme :
- Spin 1/2 : expérience de Stern et Gerlach et précession de Larmor, spin électronique.
- Moments cinétiques : propriétés générales, harmoniques sphériques (application aux déformations multipolaires), composition du moment cinétique (interaction spin-orbite).
- Théorie des perturbations stationnaires et perturbations dépendant du temps.
- Atome d'hydrogène : potentiel central (application aux orbitales atomiques), structure fine, structure hyperfine, effet Zeeman et effet Stark.
- Indiscernabilité des particules : bosons et fermions, postulat de symétrisation, principe d'exclusion de Pauli.

Responsables :
Boussad ABBES (Responsable) - département Génie mécanique et productique (IUT RCC - Reims)
Sébastien MURER (Responsable) - département Mathématiques (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	40	60	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Approfondir les connaissances acquises en Résistance des Matériaux
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Niveau Licence Scientifique, bases de résistance des matériaux

Programme :

• Conventions
• Flexion déviée
• Portiques hyperstatiques
• Calcul des moments quadratiques par rapport à des axes non parallèles

Responsables :
Sébastien MURER (Responsable) - département Mathématiques (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	40	60	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Être capable de résoudre un problème d'élasticité linéaire.
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Acquérir et développer les compétences nécessaires au traitement des problèmes de mécanique des solides rencontrés dans le domaine du génie civil.
Connaissances requises :
Niveau Licence Scientifique - Mécanique des milieux continus élémentaire (contraintes, déformations)

Programme :
- Rappels de Mécanique des Milieux Continus
o Déformations : tenseur des déformations de Green-Lagrange, hypothèse de petites perturbations, applications à des problèmes de déformations planes
o Contraintes : tenseur des contraintes de Cauchy, tricercle de Mohr des contraintes
o Lois de comportement : application à l'élasticité linéaire dans le cadre de l'isotropie
- Méthodes classiques de résolution des problèmes de mécanique des milieux continus : équations de Lamé-Navier et Beltrami-Michell
- Résolutions de problèmes classiques (hypothèses d'axisymétrie, de contraintes planes, de déformations planes)
- Travaux pratiques : utilisation d'un code de calcul par éléments finis à des fins de comparaison avec la méthode analytique sur des cas d'études classiques résolus en travaux dirigés

Responsables :
Irène OFFERMANS

Volume horaire :

Nature	TD	Total
Durée	30h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	Oral	DST	EOT	Total
		Durée	0h35	1h	0h30
Points	Cas général	1ère session	50	50	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	0	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Consolider et élargir ses connaissances de l'anglais générale et scientifique.
Compétences spécifiques visées :
Extraire des informations pertinentes dans un document écrit ou oral à caractère scientifique.
Prendre part à une discussion.
S'initier à la traduction scientifique.
Écrire une synthèse ou un rapport.
Réaliser une présentation orale sur un sujet scientifique.
Réaliser une présentation orale personnelle.
Compétences générales visées :
Anglais courant. Anglais scientifique.
Connaissances requises :

Programme :
- Explication à l'écrit comme à l'oral de documents sonores ou écrits.

Remarque : étant donné le niveau visé en fin de diplôme de Master (B2/C1), il est vivement recommandé de compléter les enseignements et apprentissages en TD d'anglais par un travail personnel au Cerel (Centre de Ressources en Langues) du campus, bâtiment 5ter. Ce travail se fera en autonomie mais l'étudiant pourra bénéficier du guidage et de l'accompagnement de son enseignant d'anglais.

Responsables :
Virginie ZENINARI (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	TP	Total
Durée	20h	20h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	OTP	Total
		Durée		0h20
Points	Cas général	1ère session	60	40	100%
		2ème session	60	40	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	60	40	100%
		2ème session	60	40	100%

Objectifs :

Savoir utiliser les bibliothèques et les bases de données bibliographiques en ligne
Savoir interpréter un article scientifique et le présenter de manière pédagogique en utilisant les ressources informatiques.
Maîtriser les outils de communication écrite et orale.

Compétences spécifiques visées :

Rédaction de CV - lettres de motivations - entraînement aux entretiens

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :

Présentation du monde de la bibliographie scientifique (nomenclature, base de données)
Analyse détaillée d'une publication scientifique.
Travail sur la communication écrite et orale.

Responsables :
Louis GIRAUDET (Responsable) - département Electronique, Electrotechnique, Automatique (EiSINe - Reims)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	14h	13h	3h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	CRTP	EET	EET	Total
		Durée	2h		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	30	10	60	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%

Objectifs :

Acquérir les bases de la physique des semi-conducteurs, appliquée aux composants électroniques (transistors) et optoélectroniques (photodiodes, diodes lasers, etc).

Compétences spécifiques visées :

Comprendre les principes de fonctionnement des composants à semiconducteurs, transistors et composants optoélectroniques en particulier.
Savoir calculer les caractéristiques électriques de composants simples.

Compétences générales visées :

- Compétences dans les propriétés physiques et électroniques des semi-conducteurs,
- Comprendre et analyser le fonctionnement de quelques dispositifs électroniques: jonctions et transistor à effet de champ.

Connaissances requises :

#PH0505 #PH0705

Programme :

Physique des semi-conducteurs : rappels de physique du solide, diagrammes de bande, densités d'états, concentrations de porteurs, masse effective, loi d'action de masse, semi-conducteur intrinsèque ou dopé, mobilité, vitesse de dérive, courants de dérive et de diffusion, équations de continuité.
Applications aux composants : contact métal - semi-conducteur (Schottky), transistor à effet de champ, jonction PN, introduction aux composant opto-électroniques

1 TP : Simulation numérique de de diagrammes de bande et de transistor à effet de champ

Responsables :
Bertrand PARVITTE (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	14h	13h	3h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	EET	EET	Total
		Durée		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	20	80	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Comprendre les principes et les caractéristiques fondamentales des lasers ainsi que leurs applications
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Optique ondulatoire et physique statistique

Programme :
Rappels sur l'émission et l'absorption de rayonnement
- Corps noir / Coefficients d'Einstein
- Amplification du rayonnement / Inversion de population.
Effet laser / Équations d'évolution d'un laser
- Solutions stationnaires
- Dynamique de l'effet laser, laser continu / laser impulsionnel
Différents types de lasers : Principes et caractéristiques
- Lasers solide, à gaz, à liquide
- Diodes lasers type télécoms, Lasers à cascade quantique
- Sources de type OPO (Oscillation Paramétrique Optique) et DFG (Difference Frequency Generation) :
- Lasers en modes bloqués, Peignes de fréquence

TP : Étude du comportement dynamique de l'inversion de population dans un laser par simulation numérique

Responsables :
Jeremy MALLET (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	EET	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	40	60	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Apprendre les méthodes optiques d'étude des matériaux et connaître les avancées en nano-optique
Compétences spécifiques visées :
Avoir une vision précise des problématiques de l'optique intégrée et des dispositifs nano-optiques
Compétences générales visées :
Appréhender l'optique non-linéaire et les applications associées
Connaissances requises :
Optique de base et optique ondulatoire

Programme :
Méthodes optiques pour l'étude des matériaux
Interaction non-linéaire lumière-matière
Optique intégrée et nano-optique

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)
Olivier SIMONETTI - département Electronique, Electrotechnique, Automatique (EiSINe - Reims)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	Oral	EET	EET	Total
		Durée	2h	0h20	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	30	20	50	0	100%
		2ème session	20	10	0	70	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	0	100	100%

Objectifs :

Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :
Introduction aux capteurs : Généralité sur les capteurs, la mesure et les conditionneurs. Applications aux capteurs optiques, thermiques et mécaniques.

Présentations de méthodes de mesure rencontrées dans l'industrie et la recherche :
- fluorescence X,
- Spectrométrie Raman,
- Spectromètre de masse,
- Spectrométrie en énergie,
- Ellipsométrie,
- Calorimétrie,
- Thermogravimétrie,
- Chromatographie et techniques séparatives,
- Méthodes nucléaires (RMN),
- Capteurs à fibre optique...

Responsables :
Bertrand PARVITTE (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TP	Total
Durée	10h	20h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	ITP	Total
		Durée		1h30
Points	Cas général	1ère session	40	60	100%
		2ème session	40	60	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	40	60	100%
		2ème session	40	60	100%

Objectifs :
Maîtriser l'utilisation d'outils de calcul scientifique, de langages de programmation et de librairies scientifiques ainsi que leur application à la résolution de problèmes courants en physique
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Notions élémentaires de programmation

Programme :
Langages et librairies scientifiques.
Ajustement par moindres carrés
Aide à la résolution d'équations différentielles et d'équations aux dérivées partielles

Responsables :
Jean Stéphane ANTONIOW (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	TP	Total
Durée	15h	15h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	Total
		Durée
Points	Cas général	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%

Objectifs :

Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :
- DRX : Spectro d'énergie X
- DRX : Effet Compton
- Effet Hall dans les métaux
- Microscopies électronique : MEB 1
- microscopies champ proche : AFM1

Responsables :
Hicham BENHAYOUNE (Responsable) - département Physique (UFR SEN)
Jeremy MALLET (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	EET	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	40	60	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Introduire les phénomènes magnétiques et supraconducteurs et les expliquer.
Compétences spécifiques visées :
Appréhender les concepts de la physique du solide et en particulier ceux des milieux magnétiques et supraconducteurs. Connaître les différents types de matériaux ainsi que leurs propriétés associées.
Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Base d'électromagnétisme, mécanique quantique de base Connaissances de base en physique du solide (Licence).

Programme :
Rappels succins sur l'électromagnétisme des milieux aimantés
Origine du moment magnétique : le magnétisme atomique
- magnétisme de l'atome ou de l'ion libre et
- Le spin de l'électron, le moment cinétique, le moment orbital, paramagnétisme de Langevin, Diamagnétisme de Landau
Les ordres magnétiques
- Origine du couplage entre atomes
- Le champ moléculaire de Weiss, le ferromagnétisme
- L'antiferromagnétisme
Les domaines
- Magnétostriction
- Modèle simple des domaines, taille et largeur des parois
- Phénomènes d'aimantation dans les matériaux massifs, cycles d'hystérésis, champ coercitif, aimantation rémanente, distinction entre matériaux durs et matériaux doux
- Physique des mécanismes d'aimantation, irréversibilité, stabilité d'une structure en domaine, pertes d'énergie
Quelques techniques expérimentales : mesures d'aimantation par SQUID, RMN, effet Mössbauer, effet Kerr, effet Faraday, le dichroïsme

Introduction à la supraconductivité : historique de la supraconductivité, les différents types de supraconducteurs, les supraconducteurs à haute température critique, les théories, les applications de la supraconductivité

Responsables :
Laurence RÉGALIA (Responsable) - département Physique (UFR SEN)
Jean MICHEL (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	14h	13h	3h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	EET	EET	Total
		Durée	1h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	30	70	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Introduction aux principes, technologies et illustrations d'application des différentes méthodes de spectroscopies et microscopie rencontrées en laboratoire de recherche en physique.
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Notions d'interactions rayonnement-matière

Programme :
Rappel interaction rayonnement/matière : gammes énergétiques spectrales et leurs applications
Spectroscopie optique : micro-ondes, infrarouge, UV-visible ; Spectroscopie Raman ; Spectroscopie de fluorescence.
Résonance Magnétique Nucléaire
Résonance Paramagnétique Électronique

Spectrométrie d'absorption des rayons X

Généralités sur les microscopies 
Microscopies photoniques
Microscopies électroniques
Microscopies champ proche

Responsables :
Chadi MAALOUF (Responsable) - département Génie Civil - Construction Durable (IUT RCC - Reims)
Sébastien MURER (Responsable) - département Mathématiques (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	10h	10h	20h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	Projet	DST	EET	Total
		Durée		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	40	60	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Connaître les différents matériaux agrosourcés pouvant être utilisés dans la construction
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Niveau Licence Scientifique

Programme :
?Intérêt écologique et économique de l?emploi des matériaux biosourcés?Formulation et propriétés mécaniques, thermiques, hydriques des bétons utilisant des fibres végétales (chanvre, lin, miscanthus)?Performances dans le cadre de la construction

Responsables :
Fazilay ABBÈS (Responsable) - département Génie civil (UFR SEN)
Sébastien MURER (Responsable) - département Mathématiques (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	10h	10h	20h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	Projet	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	50	50	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	0	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Maîtrise des méthodes de dimensionnement des structures.
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Maîtrise de la méthodologie à mettre en ?uvre pour le dimensionnement des structures.
Connaissances requises :
RDM, MMC, Eurocodes

Programme :
? Dimensionnement des structures : approche déterministe (problème de vérification, problème de conception)? Dimensionnement des structures : approche probabiliste (problème de vérification, problème de conception)

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	Total
Durée	0h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	Oral	CR	Total
		Durée	0h20
Points	Cas général	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%

Objectifs :
Découvrir l?univers de la recherche en laboratoire ou en entreprise
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Travail personnel, travail en équipe, bibliographie, communication.
Connaissances requises :

Programme :
Stage de 6 à 8 semaines en laboratoire ou en entreprise.

Responsables :
Georges DURRY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)
Louis GIRAUDET - département Electronique, Electrotechnique, Automatique (EiSINe - Reims)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	40	60	0	100%
		2ème session	30	0	70	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :

Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Acquérir une bonne compréhension des différents éléments constitutifs d?une chaîne de mesure.
Connaissances requises :
Connaissances générales en physique

Programme :
- Notion de mesure :- capteurs : principes, caractéristiques générales,- Caractéristiques en régime statique,- Caractéristiques en régime dynamique,- Conditionnement et électronique de mesure,- Conversion, transport, perturbations, protection, isolation des signaux.- Fonction de transfert.- Rappels de Photométrie : flux, luminance, étendue de faisceau, principe fondamental de la photométrie, application aux instruments d?optique.- Rappels :Technologie à base de semi-conducteurs : principes physique et technologie des composants opto-électronique, laser à SC, photo-détecteurs- Théorie de la détection & détecteurs : métrologie liée aux détecteurs, limites fondamentales, photoconduction, effets photovoltaïque.- Électronique : ampli-op et principaux montages, pré-amplification pour la détection optique, notions d?asservissements, lock-in, alimentation, carte d?acquisition, présentation de quelques techniques pratiques de réalisation de hardware : ex. Arduino, présentation de technologie embarquées :processeurs bords + logiciels temps-réel.

Responsables :
Virginie ZENINARI (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	10h	10h	20h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	100	0	100%
		2ème session	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	0	100%
		2ème session	0	100	100%

Objectifs :
Enseigner les concepts mathématiques qui permettent d?appliquer les méthodes de bases de traitement du signal pour la physique expérimentale.
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Mathématiques pour les sciences physique et bases d?électronique

Programme :
- Introduction au traitement du signal- Signaux déterministes à énergie finie : Transformée de Fourier, Auto et Inter-corrélation, Produit de convolution- Signaux déterministes à puissance finie : Distribution de Dirac, Densité Spectrale de Puissance- Échantillonnage : Théorème de Shannon, repliement des spectres- Transformée de Fourier Discrète, Transformée de Fourier Rapide- Traitement des données : Moyenne, Ergodicité, Théorème de Wiener-Kintchine, ?- Signaux aléatoires : Densité Spectrale de Puissance des Bruits, Extraction d?un signal noyé dans le bruit, Modulations, Amplificateur à Détection Synchrone- Introduction au traitement d?images en lien avec PSI0903

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	TP	Total
Durée	30h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	Total
		Durée
Points	Cas général	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%

Objectifs :

Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :
TP d?optronique (application du PSI0901) :15 h TPTP d?info sous Python (application du PSI0902) : 15 h TP- théorie de l?optimisation- Traitement du signal ? traitement de données- Traitement du signal : bruité, SVD, ondelettes- traitement des images (SVD)

Responsables :
Georges DURRY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	12h	13h	25h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	100	0	100%
		2ème session	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	0	100%
		2ème session	0	100	100%

Objectifs :
Comprendre l'architecture d'un instrument optique et les limitations fondamentales en termes de résolution spectrale et temporelle, d'intervalle spectral libre, de rapport signal à bruit ...
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Optique de base et notions de spectroscopie

Programme :
- Loi de Beer-Lambert et intensités moléculaires- Notions de photométrie des systèmes optiques, base de la théorie du bruit et de la détection- Instruments optiques : spectrométrie par Transformée de Fourier, par réseaux, par Fabry-Perot ; fonctions d'appareil et limitations physiques fondamentales.- Spectrométrie laser et Lidars- Applications : observations de la terre, mesures

Responsables :
Maud ROTGER-LANGUEREAU (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	12h	7h	6h	25h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	20	80	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Introduction à la spectroscopie moléculaire
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Notions de physique quantique

Programme :
La symétrie moléculaire : éléments de symétrie et groupes ponctuelsLa spectroscopie rotationnelle de molécules interstellairesLa spectroscopie vibrationnelle de molécules diatomiquesLa spectroscopie rovibrationnelle de molécules polyatomiques, anharmonicitéLa spectroscopie électronique de molécules diatomiquesLa spectroscopie électronique de molécules polyatomiques

Responsables :
Emmanuel RIVIÈRE (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	10h	7h	3h	20h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	DST	EET	Total
		Durée		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	10	90	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Introduction aux lois physiques et aux grands principes gouvernant le système atmosphérique terrestre
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Notions de chimie et physique générale

Programme :
* Description générale de l'atmosphère terrestre et spécificité de la terre.* Descriptions de l'atmosphère terrestre par ses différentes couches.* Présentation des grands équilibres structurant l'atmosphère (équilibre hydrostatique, stabilité verticale?)* Introduction à la dynamique atmosphérique et aux équations de la météorologie.* Méthodes d?observation de la terre.* Composition de l?atmosphère : lien entre mesures de concentration d?espèces et interprétation de cette concentration. Illustration par les gaz à effet de serre (H2O, CH4, CO2)

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)
Louis GIRAUDET (Responsable) - département Electronique, Electrotechnique, Automatique (EiSINe - Reims)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	14h	16h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	50	50	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	0	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Acquérir des notions des méthodes de détection basées sur des variations de signaux électriques ou optiques
Compétences spécifiques visées :
Identifier les méthodes appropriées en fonction de la substance à détecter/analyser ? savoir décrypter les résultats d?analyses
Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Principes d?interaction rayonnement / matière ? principes généraux d?optique et d?ondes ? principes généraux de l?électronique

Programme :
Capteurs et techniques d?analyses basés sur la variation de signaux optiques : Interaction matière/rayonnement - spectre d?émission et d?absorption (semiconducteurs, métaux), photons, plasmons ? interaction gaz-molécules/systèmes de détection? nanostructuration de surface ? optique guidée, photoluminescence, électroluminescence - plasmoniqueCapteurs et techniques d?analyses basés sur la variation des signaux électriques : Détection de la variation locale de résistance, conductance, capacitance, potentiel de surface? interaction gaz-molécules/systèmes de détection

Responsables :
Nathalie TRANNOY-ORBAN (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	15h	15h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DS	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	40	60	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :

Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :
- Conduction et rayonnement, Propriétés thermiques et radiatives des matériaux.- Principe de fonctionnement et utilisation des différents détecteurs thermiques (étude de documentation technique constructeur).- Radiométrie photothermique infrarouge : Méthodes photothermiques impulsionnelle, créneau, sinusoïdale.- Thermographie.- Pyrométrie.Étude de cas concret de documentation technique constructeur (Dark current, dark resistance, NEP, FOV, Offset voltage, sensitivity, responsivity, photoconductive detector, photovoltaïque detector, peak wavelength, cutoff wavelength, cutoff frequency, rise time, terminal capacitance, short circuit current, noise, shunt resistance, quantum efficiency)

Responsables :
Jean MICHEL (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	12h	13h	25h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	DST	EET	Total
		Durée	2h	2h
Points	Cas général	1ère session	100	0	100%
		2ème session	0	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	0	100%
		2ème session	0	100	100%

Objectifs :
Introduction aux techniques microscopiques : microscopies et spectroscopies électroniques et microscopies en champ proche
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Bases d?interaction rayonnement matière et d?optique

Programme :
Microscopies et spectroscopies électroniques- Interactions électrons/matière : diffusions élastiques, diffusions inélastiques, désexcitations- Principes généraux des microscopies électroniques (MEB, MET, MEBT)- Les origines du contraste : champ clair, champ sombre, mode diffraction, haute résolution?- Principes et rôles des différents éléments d?un microscope- Principes et applications de la spectroscopie EDX- Principes et applications de la spectroscopie EELS et méthodes associées : ELNES, imagerie EFTEM.- Les modes particuliers : cryo-microscopies, microscopie in situ, tomographie?Microscopies champ proche- Principes de base des microscopies champ proche, présentation de l?AFM- Les interactions pointe/surface à l?échelle nanométrique- Les principaux modes de mesures en topographie/morphologie- La spectroscopie de force- Les modes électriques (EFM, conductive-AFM, KPFM) et magnétiques (MFM)- Les modes nanomécaniques- La microscopie thermique SThM- Nouveaux développements instrumentaux = reconnaissance moléculaire et nano-Infrarouge- La microscopie optique champ proche = les modes SNOM

Responsables :
Bertrand PARVITTE (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	TP	Total
Durée	12h	10h	3h	25h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	DST	EET	Total
		Durée		2h	2h
Points	Cas général	1ère session	20	80	0	100%
		2ème session	20	0	80	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	0	100	0	100%
		2ème session	0	0	100	100%

Objectifs :
Avoir une compétence sur les techniques optiques de détection de gaz en particulier avec des lasers.
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :
Optique, Lasers, Spectroscopie

Programme :
Rappel des techniques standards de détection de gazPrésentation des techniques optiques de détection de gaz avec source blanche ou laserTechniques de détection de gaz par spectroscopie laser :absorption directe type multi-passagesspectrométrie photoacoustique et QEPASradiométrie hétérodynetechniques intracavité type CRDS ? Cavity RingDown Spectroscopy et CEAS ? Cavity Enhanced Absorption SpectroscopyPrésentation d?instruments scientifiques existants et applications diversesTP : Utilisation de bases de données spectroscopiques et application à la mesure de concentration de gazCet enseignement sera proposé en formation continue à des professionnels et se déroulera sur une semaine complète.

Responsables :
Jean-Luc BODNAR (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	12h	13h	25h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CR	Oral	Total
		Durée		0h20
Points	Cas général	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%

Objectifs :
Appliquer les connaissances vues dans les modules généraux d?analyses et de capteurs à des domaines d?application spécifiques
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Être à l?état de l?art par rapport aux technologies d?analyses et de capteurs utilisées dans le domaine des Contrôles Non Destructifs et des applications médicales
Connaissances requises :
Interaction rayonnement / matière, notion de spectroscopies, notion de fonctionnement de capteurs, connaissances de techniques d?analyses usuelles

Programme :
- Applications Industrielles : (12h) : Contrôle Non Destructif (CND)Formation sur deux jours ouverte aux industriels- Applications Médicales : (13h) : Application des différentes méthodes spectroscopiques et de détection utilisées dans le domaine de la santé pour des diagnostics in et ex vivo. Puces ADN, capteurs de gaz (diagnostics pulmonaires), capteurs biochimiques fluorescents : billes polymériques, nanocristaux fluorescents, méthodes de spectroscopies de diagnostic : Raman, IR.., sondes pour RMN?

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TP	Total
Durée	12h	18h	30h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	CRTP	Total
		Durée
Points	Cas général	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	100	100%
		2ème session	100	100%

Objectifs :

Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :
ravaux Pratiques :- Microscopies champ proche : AFM 2- Microscopies électronique : MEB 2- Spectrométrie : absorption, émission- Tomographie X, RMN- Supraconductivité- Spectrométrie IRConférences :Programme en fonction des disponibilités des intervenants

Responsables :
Irène OFFERMANS

Volume horaire :

Nature	TD	Total
Durée	20h	20h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	Oral	CR	Total
		Durée	0h30	1h
Points	Cas général	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%

Objectifs :
Consolidation et extension de l?anglais général, professionnel et scientifique.
Compétences spécifiques visées :
- S?exprimer de façon spontanée dans un contexte professionnel ou social- Rédiger les supports pour l?oral- Faire une présentation efficace avec un support de type « diaporama » et de répondre avec aisance aux questions de son auditoire- Synthèse écrite d?articles scientifique / rédaction de des documents professionnels
Compétences générales visées :
Niveau B2 (Cadre Européen commun de référence pour les langues)
Connaissances requises :

Programme :
Anglais professionnelPrise de parole spontanéePrésentations/ Simulations d?entretiensRemarque : étant donné le niveau visé en fin de diplôme de Master (B2/C1), il est vivement recommandé de compléter les enseignements et apprentissages en TD d?anglais par un travail personnel au Cerel (Centre de Ressources en Langues) du campus, bâtiment 5ter. Ce travail se fera en autonomie mais l'étudiant pourra bénéficier du guidage et de l?accompagnement de son enseignant d'anglais.Pour obtenir 10/20, les étudiants devront avoir le niveau B2 dans les compétences évaluées par l'enseignant.

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	CM	TD	Total
Durée	20h	20h	40h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	Oral	DST	Total
		Durée	0h20	2h
Points	Cas général	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%

Objectifs :
Appréhender le fonctionnement de l?entreprise et l?environnement de travail
Compétences spécifiques visées :
Outils décisionnels (animation de réunion, gestion de projet, gestion de conflit, gestion des ressources humaines, ?)
Compétences générales visées :
Connaissances de base sur l?organisation de l?entreprise et les bases du management
Connaissances requises :

Programme :
- Bases de l?économie de marché- L?entreprise et son organisation- Les différentes formes du management- Gestion de ressources humaines- Analyse de conflits- Animation de réunion- Gestion de projet

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	TD	Total
Durée	25h	25h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	Oral	CR	Total
		Durée	0h20
Points	Cas général	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%

Objectifs :
- Développement des outils mathématiques nécessaires à la formation (programmation de quelques équations physiques).- Projet numérique et/ou pratique.
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :

Connaissances requises :

Programme :

Responsables :
Nicolas HORNY (Responsable) - département Physique (UFR SEN)

Volume horaire :

Nature	Total
Durée	0h

Modalités de contrôle des connaissances :

Épreuves		Nature	Oral	CR	Total
		Durée	0h20
Points	Cas général	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%
	Dispense contrôle continu	1ère session	50	50	100%
		2ème session	50	50	100%

Objectifs :
Approfondissement de l?initiation à la recherche en laboratoire ou en entreprise
Compétences spécifiques visées :

Compétences générales visées :
Travail personnel, travail en équipe, bibliographie, communication, méthodologie
Connaissances requises :

Programme :
Stage d?une durée de 5 à 6 mois en laboratoire de recherche ou en entreprise sur une thématique de recherche scientifique.