Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).
Pour ce cinquième semestre l’accent sera mis sur une introduction à la préparation à la certification en anglais, Test of English for International Communication (TOEIC).

Le TOEIC mesure les compétences de compréhension écrite et orale pour les niveaux débutant à avancé et détermine si une personne peut communiquer en anglais efficacement et avec aisance dans un contexte professionnel.

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Après un rappel des notions de dynamique, étudiées en mécanique du point, et afin de pouvoir donner aux étudiants une vision des phénomènes vibratoires (analogie entre mécanique et électricité), libre ou forcées (résonnance), les bases de la propagation des ondes mécaniques, suivantes, sont abordées : 

1. Equations différentielles linéaires, systèmes du premier et du second ordre 

1. Oscillateur harmonique libre et amorti, oscillateur forcé. 

1. Représentation complexe du mouvement harmonique (diagramme de phase) 

1. Couplage d’oscillateurs. 

1. Propagation d’onde mécanique 

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Le cours est basé sur les équations de Maxwell dans les milieux linéaires. Les phénomènes de polarisation électrique et magnétique sont abordés. La propagation d’ onde en présence de milieux linéaires et interfaces trouvera des applications en propagation guidée, les modes seront définis. Les notions de diffraction, réflexion et réfraction seront abordés sur des exemples d’illustration.  

Ce cours est préparatoire au cours de « Propriétés électriques et magnétiques de la matière ». 

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Cet enseignement a pour objectif d’apporter aux étudiants des notions de base en mécanique des milieux continus et plus particulièrement en élasticité linéaire.

Les séances alternent cours magistraux et séances de TD pour appliquer les concepts théorique étudiés en cours.

Contenu de l’enseignement :

- Introduction aux concepts de déformation et contrainte : origines atomistiques du comportement élastique linaire, déformations sous contraintes uniformes, propriétés élastiques des matériaux solides.

- Théorie de l’élasticité : tenseurs des déformations, théorème de Cauchy et tenseur des contraintes, dérivation thermodynamique de la loi de Hooke, équation d’équilibre en contraintes, équations d’équilibre en déplacement.

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Cet enseignement permet aux étudiants de confronter leurs connaissances théoriques avec des cas pratiques d’utilisation de ces connaissances, afin de mesurer des grandeurs physiques dans différents domaines (thermodynamique, mécanique, électromagnétisme, ondes et vibrations). 

Les travaux pratiques réalisés porteront sur : 

1. Analyse enthalpique différentielle (DSC)
2. Oscillation libres et forcées d’un pendule de torsion
3. Tube de Kundt
4. Ondes électromagnétiques : propagation libre
5. Hystérésis dans les milieux ferromagnétiques
6. Tour de refroidissement

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Cet enseignement permet aux étudiants d’acquérir des notions de base en programmation qui serviront à la compréhension et à l’élaboration d’algorithmes plus complexes. Les notions de base en programmations sont introduites : variables, booléens, matrices, structures de test, boucles, génération de nombres aléatoires et représentations graphiques. Les travaux pratiques s’appuient sur le logiciel libre de calcul numérique et programmation Scilab avec lequel les étudiants mettront en œuvre les concepts introduits en cours aux travers de travaux pratiques : calculs de séries, programmation simplifiée d’automates, représentations de graphiques, jeux simples, … 

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Cette UE a pour objectif principal de présenter les notions mathématiques indispensables à la description des phénomènes physiques qui seront abordés au cours de l’année : calcul différentiel, bases du calcul vectoriel, systèmes de coordonnées, calcul intégral, champs de scalaires et champs de vecteurs. 

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Cette UE vise à apporter aux étudiants des connaissances sur l’architecture des réseaux cristallins. À partir des différents postulats énoncés, les étudiants seront en mesure de corréler certaines propriétés des matériaux (T°fus, ...) avec les structures associées. L’enseignement s’établit progressivement selon le programme suivant :

• Symétrie de
• Nœuds, rangées et plans réticulaires.
• Notion de maille et système cristallin
• Arrangement des particules
• Relations entre les paramètres structuraux
• Le cristal idéal et le cristal réel
• Étude de structures cristallines

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Cette UE vise à apporter aux étudiants des compléments de connaissance sur l’architecture des réseaux cristallins.

À partir d’une étude des interactions entre particules, les étudiants seront en mesure de corréler certaines propriétés des matériaux avec la stabilité des structures associées.

L’enseignement s’établit progressivement selon le programme suivant : 

• Rappels État Solide.  

• Liaison ionique & liaison iono-covalente.  
• Énergie réticulaire (Cycle de Born Landé). 
• Énergie cristalline (formule de Born Landé). 
• Étude de structures cristallines binaires (fluorine, CdI2, Rhénite, …) & ternaires (perovskite, spinelle).

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Comprendre au niveau microscopique quels phénomènes et interactions sont à l’origine de la conduction électronique des matériaux est un enjeu fondamental dans l’industrie de la microélectronique par exemple. Le cours enseigné dans cette UE vise à donner d’un point de vue phénoménologique les principes fondamentaux du déplacement des électrons dans un matériau en relation avec les propriétés de conductivité. Une première partie fondamentale à la frontière de la mécanique quantique permet de situer tous ces principes dans l’espace réciproque. Les étudiants mettent en application, dans la seconde partie de l’enseignement, les notions acquises pour décrire le comportement de matériaux semi-­‐conducteurs purs ou dopés. Le module est enseigné en alternant des heures de cours et de travaux dirigés ce qui permet à l’étudiant de pouvoir réinvestir les nouvelles connaissances rapidement sur des cas d’étude concrets. 

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Il s'agit ici de construire un projet de poursuite d’études ou professionnel, de définir votre plan d'action puis le mettre en œuvre en préparant vos candidatures. 

A cet effet, le parcours en ligne PEP'S 3 est composé des trois étapes proposant chacune des pistes audio, des diaporamas ou des infographies et des activités.  

Plan (simplifié) du cours :  

• Introduction  

• Avant de commencer : retour sur l’UE PEP’S 2 : Projet d’études et professionnel dans le supérieur en deuxième année de licence 
• Connaitre ses atouts et ses compétences 
• Explorer les possibles 
• Plan d’action : candidater 
• Que faire en cas de refus : propose des informations concernant la procédure à suivre en cas de refus d'admission en master. 

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Contenu :

• -­‐ Connaître les mécanismes de recrutement
• -­‐ Comprendre les attentes des recruteurs/ entreprises au travers des offres proposées
• -­‐ Préparer ses dossiers de candidatures
• -­‐ Se préparer aux différents types d’entretiens
• -­‐ simulation de candidature et d’entretien

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Cet enseignement a pour but de comprendre l'importance que revêt la métrologie dans la maitrise de la vérification de conformité des produits. La fonction métrologie est ensuite développée autour de sa mission principale en milieu industriel : maitriser le processus de vérification de la conformité des produits aux exigences spécifiées. Pour le faire, il est indispensable de maitriser les incertitudes. Selon les exigences réglementaires et normatives, l’incertitude est un des paramètres importants permettant d’évaluer et de garantir les mesures réalisées lors d’un processus. En raison des contraintes réglementaires, la détermination du niveau d’incertitude d’un procédé est donc cruciale pour une entreprise. La maîtrise des incertitudes est également indispensable pour la bonne conduite d’un projet scientifique à caractère expérimental.

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Cette EC concerne décrit principalement les défauts dans le solide ainsi que les aspects thermodynamiques de leur formation et le calcul de leur concentration. L’enseignement s’organise selon les points suivants:

Les défauts ponctuels (Description des défauts ; Justification thermodynamique de l’existence des défauts, La notation de Kröger et Vink, Association de défauts, Diffusion, oi de Végard (rappel)) ; Défauts ponctuels dans les solides stœchiométriques ; Défauts ponctuels dans les solides non-­‐ stœchiométriques ; Conduction dans les solides.

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Description du cours et modalités pédagogiques :

• Langage des formules en chimie organique :
• Représentation et structure des molécules organiques, nomenclature des composés organiques.
• Stéréochimie : structure de l'atome de carbone, structure de l'atome d'oxygène et de l'atome d'azote, représentation conventionnelle des molécules, notions de configuration et de conformation, isomérie plane, stéréoisomérie géométrique, stéréoisomérie optique.
• Effets électroniques dans les molécules organiques : effet inductif, effet mésomérie, mésomérie et réactivité.
• Réaction en chimie organique : nature des réactifs, mode de rupture des liaisons, classification des réactions, les intermédiaires réactionnels, aspects cinétiques et énergétiques des réactions en chimie organique.

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Cette UE obligatoire vise à développer les différentes compétences langagières définies par le Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues (CECRL).

Pour ce sixième semestre l’accent sera mis sur l’expression orale (et écrite en fonction du niveau CECRL de l’étudiant).

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Cette UE vise à fournir des connaissances sur les propriétés thermophysiques des matériaux : leur comportement en fonction de différents paramètres, l’information physique contenu dans ces propriétés, ainsi que les techniques de métrologie associées à ces propriétés. 

Le contenu pédagogique de cet enseignement est le suivant : 

1. Rappel de thermodynamique : Notion de potentiel thermodynamique, variables naturelle, dérivées première et secondaire des potentiels thermodynamiques, transition de 1er et 2nd ordre. 
2. Effet thermoélectrique et piézoélectrique. 
3. Propriétés thermodynamiques : Définition, sens physique et principes de métrologie, conduction, convection et rayonnement. 
4. Matériaux divisés. Propriétés interfaciales : Définition, sens physique, Tension de surface, mouillage et adhésion. 
5. Propriétés de transport (Viscosité et conductivité thermique) : Mise en évidence et analyse des transitions thermiques dans les matériaux. 

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Nous décrirons, sur la base de l’analyse préalable de l’équilibre mécanique, les équations de comportement reliant contraintes et déformations d’un système donné.

Les principes et hypothèses de la Résistance Des Matériaux - Principe de la coupure - Définition du torseur des forces de cohésion et efforts résultants seront décrits.

Les efforts de base (élongation – compression, cisaillement, flexion, torsion, flambement) seront décrits.

Pour chaque sollicitation, l’inéquation d’équarrissage permettra de poser les limites d’utilisation d‘une structure et d’un matériau.

La notion de coefficient de sécurité sera donnée et utilisée. On abordera des exemples de sollicitations composées.

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• Séries de Fourier : définition, propriétés, applications à la résolution d’EDP.
• Transformée de Laplace des fonctions : définition, propriétés, transformée de Laplace inverse, application à la résolution d’équations différentielles, d’EDP et d’équations intégrales.

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Introduction – généralités : définitions, représentation des polymères, classification et désignation des polymères, exemples de grandes familles de matériaux polymères, etc. 

Structure moléculaire des polymères : topologie et dimensionnalité, enchaînement des motifs constitutifs, structures configurationelles, dispersité – Masse molaires moyennes, états physiques et morphologie d’un polymère, réseaux polymères, etc. 

Matériaux polymères communs et notion de recyclage. 

Chimie de Polymérisation. 

Mise en œuvre 

Travaux Pratiques : 

• Détermination des masses molaires chromatographie d’exclusion stérique et gravimétrie, 
• Composition chimique dans des copolymères, 
• Réseaux polymères : synthèse et étude de propriétés d’hydrogels, 
• Caractérisation structurale par UV-­‐visible et IRTF.

Chimie des polymères : principales méthodes de synthèse des polymères, polymérisation en chaîne (anionique et cationique, radicalaire) et introduction à la polymérisation par étapes 

Travaux Pratiques : 

• Cinétique de polymérisation radicalaire, 
• Modification chimique d’un polymère, 

• Étude d’une réaction de transfert. 

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Contenu : 

1-­ Les agents oxydants en phase aqueuse

2-­ Influence du milieu et rôle du pH

3‐ Tracé des diagrammes de Pourbaix

4- Interprétation des diagrammes de Pourbaix

5- Protection contre la corrosion 

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

Compréhension des phénomènes métallurgiques qui se produisent lors des transformations de phases à l’équilibre des aciers et des alliages d’aluminium qui ont des conséquences importantes sur leurs propriétés mécaniques. Analyse de phase par diffraction de rayons X. Alternance de cours et travaux dirigés. 

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Après un rappel des modèles électroniques pour les atomes et molécules, l’UE « Initiation à la modélisation en chimie » permet d’acquérir la notion d’équation de Schrödinger puis de prendre en main un logiciel de chimie quantique pour optimiser la géométrie d’une molécule donnée, étudier ses orbitales moléculaires ainsi que ses vibrations et enfin de se familiariser aux calculs parallèles sur un cluster. L’UE se présente sous la forme de travaux pratiques en salle informatique où cours et applications directes sont alternés pendant 19,5h. Après une première étude sur une molécule simple H2, des molécules plus complexes comme H2O, CO2... sont étudiées.

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Objectif : Montrer en quoi les matériaux innovants peuvent contribuer à résoudre des problématiques environnementales

Contenu :

• Allègement des structures en vue de l'économie de carburant;

Exemple de « l’avion vert » , utilisation des matériaux composites dans le secteur aéronautique, introduction aux matériaux composites et leurs propriétés, leurs constituants.

• Recyclage ;
• Matériaux pour la production et le stockage de l’énergie
• Matériaux bioinspirés (pour limiter l’impact sur l’environnement).

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1. Description phénoménologique des fluides 

- État fluide, 

- Validité de l’approche milieu continu forces exercées sur un élément de fluide, 

- Fluide au repos,   

- Fluide en mouvement.

2. Statique des fluides 

- Équation fondamentale de la statique des fluides,

- Forces de pression,

- Corps immergés dans un fluide homogène, 

- Corps immergés dans un fluide hétérogène : corps Flottants.

3. Cinématique des fluides 

- Représentation et visualisation des écoulements, 

- Débits,

- Dérivation particulaire, 

- Équation de continuité, 

4. Dynamique des fluides parfaits incompressibles - Équations locales  

- Principe fondamental de la dynamique des fluides parfaits,  

- Équation de Bernoulli,  

- Application de l’équation de Bernoulli,  

- Généralisations de l’équation de Bernoulli.

5. Dynamique des fluides parfaits incompressibles - Équations intégrées : théorème d’Euler 

- Théorème des quantités de mouvement en régime permanent, 

- Application du théorème d’Euler. 

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Après un rappel des modèles électroniques pour les atomes et molécules, l’UE « Initiation à la modélisation en chimie » permet d’acquérir la notion d’équation de Schrödinger puis de prendre en main un logiciel de chimie quantique pour optimiser la géométrie d’une molécule donnée, étudier ses orbitales moléculaires ainsi que ses vibrations et enfin de se familiariser aux calculs parallèles sur un cluster. L’UE se présente sous la forme de travaux pratiques en salle informatique où cours et applications directes sont alternés pendant 19,5h. Après une première étude sur une molécule simple H2, des molécules plus complexes comme H2O, CO2... sont étudiées.

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Contenu :

1. Economie générale, concepts théories, notions économiques de base 2-­‐Management d’entreprise, applications droit social.

2. Management d’entreprise, applications droit social.

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Description du cours et modalités pédagogiques : 

L’objectif de cette UE est de travailler autour d’une problématique identifiée sur un choix de matériaux donné. Il s’agit de construire une démarche scientifique avec des objectifs  bien ciblés. L’étudiant sera dans un premier temps amené à réaliser une étude bibliographique concernant le sujet d’étude de son choix. Ensuite en s’aidant des moyens disponibles aux laboratoire, ou des moyens proposés par une entreprise dans le cadre d’une collaboration, il sera aidé, dans sa réalisation de travaux expérimentaux. Les résultats de l’étude, seront restitués sous forme d’un rapport écrit et d’une soutenance orale. 

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Ce cours est conçu pour fournir une vue d’ensemble des différents types de matériaux, de leurs propriétés

et de leurs applications.

• Introduction aux matériaux : définition, classification, initiation à la relation structure / propriétés.
• Les métaux : structure cristalline, propriétés mécaniques, comportement électrique et thermique,
• Les céramiques : introduction, principales propriétés et
• Les polymères : structure, propriétés, comportement,
• Les composites : définition et propriétés.
• Les matériaux avancés
• Les échelles de caractérisation des matériaux.

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