Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Maîtriser des connaissances spécialisées
• -Avoir développé les connaissances et compétences acquises lors du cycle précédent à un niveau qui s'étend au-delà du niveau de bachelier en physique, et qui fournit la base pour l'élaboration et l'application d'idées originales dans un contexte professionnel.
• -Avoir acquis une connaissance et une compréhension approfondies de secteurs spécialisés de la physique en conjonction avec les mathématiques et/ou les pratiques de laboratoires avancées nécessaires à ces secteurs.
• -Avoir atteint un niveau de connaissances et de compétences qui leur donnera accès au troisième cycle du programme d'études (uniquement pour le master en deux ans).
• Communiquer des informations claires et précises
• -Avoir la capacité de communiquer avec clarté leurs connaissances, leurs conclusions, et de les étayer de manière rationnelle, à des auditoires de spécialistes et de non-spécialistes.
• Collaborer et travailler en équipe
• -Avoir amélioré ses compétences pratiques en physique par des séances de travaux pratiques avancés en laboratoire, séances durant lesquelles ils auront travaillé individuellement et en groupes.
• Se développer sur le plan personnel et professionnel
• -Pour les étudiants de la filière didactique, présenter les connaissances et compétences appropriées à la profession d'enseignant en école secondaire supérieure ; pour tous, présenter les connaissances et compétences appropriées à des professions utilisant les compétences de physiciens (et connexes) dans différents secteurs de la société.
• -Avoir développé les compétences qui leur permettront de continuer à acquérir des connaissances d'une manière autonome.
• Avoir une démarche scientifique rigoureuse et créatrice
• -Avoir la capacité de recueillir et d'interpréter des données scientifiques pertinentes et de les analyser de manière critique en distinguant les hypothèses de travail des faits avérés.
• -Avoir la capacité d'appliquer leurs connaissances, leur compréhension, leur capacité à résoudre des problèmes, dans des environnements nouveaux ou non familiers et dans des contextes multidisciplinaires liés aux sciences physiques.

Acquis d'apprentissage de l'UE

En science des matériaux, il est indispensable pour appréhender un matériau de le caractériser, c'est-à-dire d'en analyser les propriétés physiques et chimiques. Il existe de nombreuse techniques de caractérisation qui reposent sur différents principes physiques de base issus de la mécanique, de la thermodynamique et des interactions avec un rayonnement.
Dans le cadre de cet apprentissage, les étudiants aborderont au cours de 10 séances de 4 heures chacune, des techniques de caractérisation par le biais de travaux pratiques durant lesquels ils utiliseront certaines d'entre-elles disponibles au sein de l'Institut Matériaux ou dans des centres (internationaux) de recherche (Materia Nova, ORNL, NIST, CEA, ...). Pour les techniques plus complexes non directement accessibles, des séminaires, des vidéo-conférences ou des visites de grands instruments seront proposées.
Parmi les techniques, citons à titre d'exemple :
- Les tests mécaniques
- Les mesures d'angle de contact
- L'ellipsométrie (en collaboration avec le Laboratoire de Physique des Matériaux et Optique)
- Les spectroscopies et spectrométries de rayons X (XPS, AES, UPS, EELS, EDX,...)
- La diffraction des rayons X
- La diffusion des rayons X (SAXS, WAXS, ...)
- Les spectroscopies infra rouge à transformée de Fourier (FTIR)
- La diffusion et diffraction des neutrons
- Les spectrométries de masse (SIMS)
- Les analyses thermiques (DSC, TGA, DMA, ...)
- Les techniques de microscopies à sonde locale (STM, AFM, ...)
- Le microscopies électroniques (TEM, SEM, ...)
- Les microscopies optiques à super haute résolution (STED, PALM, SIM, ...)
- ...
 

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Lors de ce cours, les étudiants réaliseront (seuls ou en petits groupes) des expériences et/ou assisteront à des séances de démonstration (éventuellement via des vidéo-conférence) mettant en oeuvre différentes techniques expérimentales (vide supra). A l'issue de ces séances, des rapports seront demandés et serviront de base pour l'évaluation finale.

Compétences préalables

Sans objet