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U. Goerlach, UdS, M2 présentation 2012 1 Astrophysique (Ariane Lancon et Christian Boily) Matière Condensée et Nanophysique (MCN, Mebarek Alouani) Physique.

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1 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Astrophysique (Ariane Lancon et Christian Boily) Matière Condensée et Nanophysique (MCN, Mebarek Alouani) Physique des Rayonnements, Détecteur, Instrumentation et Imagerie (PRIDI, Patrice Laquerriere) Physique cellulaire (Daniel Riveline) Physique Subatomique et Astroparticules (PSA) Master Sciences, technologies, santé, mention « Physique » Le Master physique est structuré en deux ans et 5 spécialités :

2 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Le Master physique est structuré en deux ans : M1 : Enseignement commun pour toutes les spécialités M2 : Enseignement spécifique pour chaque spécialité M1 S1 UE 1 - Mécanique quantique et Physique statistique UE 2 - Méthodes Numériques UE 3 - Recherches actuelles en physique UE 4 - Physique expérimentale I (présence aux TP obligatoire) UE 5 - UE obligatoire à choix* (1 parmi la liste) Théorie des groupes appliquée à la Physique Les objets de l'univers et leur observation Théorie classique des champs Physique des rayonnements, détecteurs, instrumentation et imagerie Anglais UE 6 - UE libre

3 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Le Master physique est structuré en deux ans : M1 : Enseignement commun pour toutes les spécialités M2 : Enseignement spécifique pour chaque spécialité M1 S2 UE 1 - Matière nucléaire et particules élémentaires et physique de la matière UE 2 – Physique expérimentales II Stage Sensibilisation en physique expérimentale UE 3 - UE optionnelle au choix (1 parmi la liste) Particules et Astroparticules Physique des astres et relativité Nanostructures et Nanophysique Mécanique des milieux continus Physique atomique et moléculaire Travaux d'Études et de Recherche UE 4 - UE libre UE 5 - Anglais disciplinaire

4 U. Goerlach, UdS, M2 présentation M2 Candidatures en printemps (pour M1 et M2) Il est possible dentrer en M2 avec un diplôme M1 dune autre université Sélection par une commission pédagogique La 2 eme année est accueillie par lIPHC

5 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Directrice Christelle Roy DRS (Département de Recherches Subatomiques) 66 EC+C DEPE (Département dEcologie, Physiologie et Ethologie) 22 EC+C DSA (Département des Sciences Analytiques) 25 EC+C Doctorants : 81 étudiants inscrits en 2011 DRS : 41, DEPE : 22, DSA : 21 Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien UMR 7178 Pluridisciplinaire Plusieurs disciplines et thèmes de recherche communs à plus quune discipline

6 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Pluridisciplinaire Plusieurs disciplines et thèmes de recherche communs à plus quune discipline Hubert Curien ( ) Cristallographe (nouvelle forme cristalline du gallium) Directeur général du CNRS de1969 à1973 Président du CNES de 1976 à1984 Ministre de la recherche de 1984 à1986 puis de 1988 à1993 (Fête de la science)

7 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Physique Subatomique et Astroparticules La masse et le boson de Higgs Cosmologie Matière noire Energie noire Antimatière Rayons cosmiques Noyaux m Particules élémentaires Leptons ( e,e) Quarks (u,d) Interactions fondamentales << m m la taille dunivers observable m

8 U. Goerlach, UdS, M2 présentation La physique subatomique : les deux infinis Physique des Particules Astroparticules Physique des Particules Astroparticules Les mécanismes qui ont conduit à la formation de lUnivers tel que nous le connaissons aujourdhui Physique Nucléaire Objets complexes (hadrons, noyaux) Objets complexes (hadrons, noyaux) Les particules élémentaires et leur interactions Des connaissances fondamentales et des expertises pour répondre aux attentes sociétales : énergie, environnement, santé Proposer des solutions pour lénergie et la sûreté nucléaire; pour améliorer le diagnostic et la thérapeutique Radiochimie, Imagerie biomédicale Aval du cycle Dosimetrie Radiochimie, Imagerie biomédicale Aval du cycle Dosimetrie

9 U. Goerlach, UdS, M2 présentation La physique nucléaire

10 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Particules élémentaires et leurs interactions Bosons, les médiateurs des interactions Le Modèle Standard Fermionen (S=1/2) 3 "Familles " Leptons ( e,e), (, ) ( ) Quarks (u,d), (c,s), (t,b) L'électromagnétisme (el. charge, photons) L'interaction forte (Charge "couleur", Gluons) L'interaction faible ( charge faible, Z 0, W ) Gravitation ( Masse, Graviton)

11 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Click to edit Master title style Click to edit Master text styles – Second level " Third level – Fourth level " Fifth level 11 Proton beams circulate 11,245 times/secProton beams circulate 11,245 times/sec 100s of millions of proton-proton collisions/second100s of millions of proton-proton collisions/second Collisions are a billion times hotter than the centre of the sun and create new particles (E = mc 2 )Collisions are a billion times hotter than the centre of the sun and create new particles (E = mc 2 ) 7 TeV protons + 7 TeV protons Grand Collisionneur de Hadrons Le LHC CMS ALICE

12 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Expérience CMS au LHC (CERN) Détecteurs électroniques

13 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Les instruments associés Physique subatomique et astroparticules

14 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Département de Recherches Subatomiques Equipes scientifiques (expérimentale et théorique) : Hadrons et noyaux Physique Nucléaire Théorique Couches et Amas dans les Noyaux ALICE Modèle standard et au-delà Physique Théorique des Hautes Energies Neutrinos (accélérateurs, réacteurs, astroparticules) PICSEL (micro-détecteurs et applications) CMS Energie, environnement et santé ImaBio Radiochimie RaMsEs Aval du cycle

15 U. Goerlach, UdS, M2 présentation M2-PSA Objectifs Formation par et pour la recherche visant à former des spécialistes Physique subatomique (expérimentateurs et théoriciens, physique du noyau, des particules, astroparticules et cosmologie) Techniques dexpérimentation (détecteurs) Informatique (programmation, grands réseaux de calcules, traitement des données..) Travail en grandes équipe, communication professionnelle et scientifique au niveau international Les diplômés du M2 seront capables dintervenir durant les différentes phases dun projet de la physique subatomique : Définition de la problématique physique, Conception, développement et mise au point des systèmes de détection, Prise et analyse de données, Modélisation de lexpérience et des interactions physiques, Interprétation physique. Faire une thèse !

16 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Programme – S3 Lenseignement sera en anglais ! 1er semestre : 30 ECTS 6 UE obligatoires (Tronc commun) (22 h/UE) : Théorie quantique des champs (J. Polonyi) Noyaux et interactions entre nucléons (J. Dudek) Particules élémentaires et symétries (D. Bloch) Interaction rayonnement-matière et Systèmes de détection et instrumentation (28 h, U. Goerlach, A. Nourreddine) Modélisation et analyse des données (B. Hippolyte) Séminaire (U.Goerlach et J. Dudek)

17 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Programme – S3 4 UE obligatoires au choix (20 h/UE) Insertion professionnelle (en commun avec les autres spécialités) Du noyau aux étoiles (B. Gall) Physique du noyau : approche théorique (H. Molique) Aspects théoriques de physique des particules (B. Fuks) Au-delà du Modèle Standard : recherche de nouvelle physique (I. Ripp-Baudot) Astroparticules et cosmologie observationnelle (Th. Pradier) Relativité générale et cosmologie (M. Rausch de Traubenberg) Neutronique et aval du cycle électronucléaire (G. Rudolf et M. Kerveno) Eléments de mécanique analytique et quantique, relativité restreinte (J. Bartel) + 1 UE libre Fortement recommandé !! Commence déjà en septembre

18 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Traitement informatique d'un projet de physique (TIPP) : 3 ECTS Programme – S4 J.Baudot, O.Dorvaux, S.Greder, B.Hippolyte) Introduction : programmation en C++ et ROOT Mini projet informatique autonome, travail en binôme : Problème de physique. La mise en équation, mise au point et exploitation de logiciels et l'interprétation des résultats. Chaque sujet est suivi par un tuteur. Un résumé écrit, illustré par des codes commentés, ainsi qu'un Exposé oral individuel en anglais, en commun avec les étudiants du Master Matière condensée et Nanophysique.

19 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Stage de recherche (!!) en laboratoire (14 semaines) : 27 ECTS Ce stage doit permettre à létudiant : Travail de recherche indépendant / autonome Se confronter aux problématiques de recherche, Comprendre la physique et Placer sont travail dans le contexte large du domaine de recherche Synthétiser (rapport et présentation) les résultats des travaux effectués Tester ses capacités d'intégration dans une équipe de recherche, Evaluer son degré dautonomie. Programme – S4 Linitiation à la recherche constitue une étape préalable à un travail de thèse

20 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Possibilités de stages Laboratoires daccueil IPHC Strasbourg, GRPHE Mulhouse, APC Paris CPPM Marseille, CENBG Bordeaux, CSNSM Orsay, CEA Saclay + Cadarache GANIL Caen, IPN Orsay, IRSN Cadarache, Saclay LAL Orsay, LLR Palaiseau, LPSC Grenoble SUBATECH Nantes Laboratoires internationaux : CERN Genève, GSI Darmstadt, KIT Karlsruhe (FZ) INR Legnaro, JYFL Finlande Fermilab Chicago,...

21 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Le secteur public : (Enseignant)-Chercheur : Universités, CNRS, CEA (après thèse) Cadre scientifique et/ou ingénieur : IRSN (Institut de Radioprotection Nucléaire), EDF, ANDRA (Agence Nationale pour la gestion des déchets), AREVA, ….. Le secteur privé (Entreprises ) : Développement des détecteurs et des systèmes de mesure, Energie : Le cycle électronucléaire, énergies renouvelables, Systèmes industriels complexes …. Informatique, simulations, les banques, assurances.. ….. Possibilités professionnelles ouvertes avec le diplôme du Master PSA :

22 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Devenir après le Master ou Doctorat Exemple de la promotion : 5 financements de thèses 1 UdS IPHC Strasbourg (théorie nucléaire) 1 Région IPHC Strasbourg (CMS) 2 GSI (physique nucléaire et hadron thérapie) 1 cotutelle : Bruxelles-Strasbourg (CMS) 1 enseignement (Lux) 3 emplois industriels (ingénieurs, CDD ou CDI) thèses soutenuespostdoc CDD- CDIenseignantprivéinconnu total4637%22%9%11% La vie professionnelle après la thèse : Les diplômés et thésards : (environ 60 % des diplômés continuent en thèse )

23 U. Goerlach, UdS, M2 présentation Préalables pour lentrée en M2 Bon niveau en physique : – Mécanique quantique !! – Introduction physique subatomique – Relativité restreinte – Bases en statistique – Interaction rayonnement matière Motivation claire : Pourquoi je veux le faire ??? – Thèse? – Qualification du Master pour votre projet professionnel Préparation – Réviser les cours pendant lété – « Summer student » ou stage dété Bourses de mérite pour les étudiants dexcellence


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