M1 Physique et Applications

•Bases de statistiques
•Bases de Mathématiques et Physique de niveau L2

-Optique géométrique (lois de Snell-Descartes, lentilles minces, miroirs sphériques)
-Optique ondulatoire (onde plane, onde sphérique, diffraction)
-Electromagnétisme (équations de Maxwell)
-Notions de mécanique quantique (systèmes quantiques à deux niveaux)

• « Lasers et Optique non linéaire » - Ch. Delsart – Editions Ellipses
  (Cours et exercices corrigés niveau M1 et M2)
• « Les lasers - Cours et exercices corrigés » - D. Hennequin, V. Zehnlé et D. Dangoisse,– Editions Dunot (niveau L3 et M1)

cours de l'UE Optique et Lasers et de l'UE Physique nucléaire

L3 Physique ou similaire

•Manuel de radioactivité, Jacques FOOS, Formascience (3 volumes)
•Introduction to Nuclear and Particle Physics, A. Das and T. Ferbel, World Scientific
•Le monde subatomique, Luc Valentin, Hermann, Editeurs des sciences et des arts

Electrodynamics of continuous media

• General introduction, space plasmas, magnetic confinement
• Wave-plasma interaction, laser ionization process, high intensity regime
• Cold plasmas, discharge physics, reactivity, confined plasmas

R.J. Goldston & P.H. Rutherford, Introduction to plasma physics, IOP, 1995
F.F. Chen, Introduction to plasma physics, Plenum, 1974
P.A. Davidson, An introduction to MHD, Cambridge, 2001
J.M. Rax, Physique des plasmas, Dunod, 2005
S. Galtier, Introduction to modern magnetohydrodynamics, Cambridge University Press, 2016

L’UE s’adresse aux étudiants ayant suivi une L3 de physique. Aucune connaissance préalable en astrophysique n’est nécessaire.

-physique atomique
-Electromagnétisme

Des bases en mécanique quantique et en physique du composant sont fortement recommandées.

Pas de pré-requis particulier

aucun

Connaissances de base en mécanique des fluides. Maîtrise des équations aux dérivées partielles.

Maîtriser les bases tensorielles de la mécanique des fluides et de résolution de l'équation de Navier-Stokes.

Description synthétique :
Equations bilan
Tenseurs des taux de déformation et des contraintes
Equation de Navier-Stokes et techniques de résolution
Analyse dimensionnnelle, similitude
Régimes inertiels et visqueux
Introduction aux couches limites.

7 semaines avec 1h45 de cours et 1h45 de TD à chaque fois. Un examen final début novembre.

E. Guyon, J.-P. Hulin et L. Petit, Hydrodynamique physique (EDP Sciences, Collection Savoirs Actuels, 3ème édition, 2012).

• Ensembles d'équilibre thermodynamique (microcanonique, canonique et grand-canonique)
• États propres et énergies propres d'un hamiltonien en mécanique quantique

• Ensembles d'équilibre thermodynamique (microcanonique, canonique et grand-canonique)
• États propres et énergies propres d'un hamiltonien en mécanique quantique

Physique de niveau Licence ; mécanique classique

bases de mécanique quantique (en particulier maitriser le formalisme de Dirac)
bases de physique statistique quantique (statistique de Fermi-Dirac, notions de densité d'états électroniques en particulier)

Physique de l'état solide, C. Kittel
Electronic Structure of Materials (Oxford Science Publications), Adrian P. Sutton

Lois de Kirchoff, en régime continu et variable. Notions de dipoles, d’impédances complexes, de générateurs idéaux et réels, modèle de Thevenin, Norlon, filtre passif du premier et deuxième ordre, fonction de transfert, gain et phase

• cours de l'UE Matière Condensée
• cours de l'UE Optique et Lasers

Aucun prérequis.

Site du cours :
•http://lptms.u-psud.fr/wiki-cours/index.php/Programmation_et_données_numériques_M1_Physique_Appliquée
Quelques sites web :
•http://www.informatique-en-prepas.fr
•http://www.france-ioi.org/algo/chapters.php
Deux livres classiques :
•Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences, Philip R. Bevington
•Numerical Algorithms, W. Press

• Bases en programmation Python
• UE « Physique appliquée à la médecine : de la biologie à la thérapie » - Semestre 1

Bases en physique de niveau L2 ou L3.

UE Enjeux de la transition énergétique

non

Aucun prérequis strict nécessaire. Une connaissance des grandes notions environnementales est conseillée.

L’objectif est d’acquérir une bonne compréhension des principaux outils d’analyse, réglementaires et normatifs, utilisés pour évaluer les impacts environnementaux des activités humaines. A l’issue de ce cours, les étudiants seront en mesure d’identifier, de sélectionner et d’appliquer les indicateurs pertinents pour chaque type d’approche (Bilan Carbone, ACV, évaluation environnementale) et pour différents impacts (climat et atmosphère, ressources et déchets, biodiversité, qualité de l’eau, …). Ils développeront également une capacité critique au regard de ces indicateurs (pertinence, validité, principes physico-chimiques sous-jacents, …).

Définitions et objectifs associés à l’évaluation environnementale
Réglementations et normes environnementales
Différentes approches et outils (Etude d’impacts, Bilan Carbone, ACV, SME, …)
Indicateurs d’émissions GES et objectifs de réduction (Stratégie Nationale Bas Carbone)
Méthodologie Bilan Carbone – Cas pratique
Indicateurs sur les enjeux de qualité de l’air, d’épuisement des ressources minérales et fossiles et de gestion des déchets, de qualité des eaux, de biodiversité.

Indicateurs d'épuisement des ressources en analyse de cycle de vie (C. Petiot et al.; ScoreLCA 2014)
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02269178

-Notion de polarisation de la lumière, fonctionnement d’un polariseur
-Notions de chemin optique et de différence de marche, interférences lumineuses

Niveau L3 en sciences et technologies, en mathématiques et physiques, nécessaire à la compréhension des concepts sous-jacents et aux exemples d’illustration. Pratique suffisante de l’environnement informatique (Windows ou Linux) ainsi que de l’algorithmique élémentaire.

• Introduire les étudiants aux approches modernes de la modélisation et de la simulation numérique appliquées à la physique.
• Développer leur capacité à traduire un problème physique en modèle mathématique et à choisir une méthode numérique appropriée.
• Les familiariser avec les principaux outils de calcul scientifique (Python, bibliothèques NumPy/SciPy, visualisation ...).
• Les amener à analyser de façon critique les résultats obtenus et à en évaluer la précision et les limites.

Les résultats attendus à l’issue du cours sont que les étudiants soient capables de :

• Concevoir une simulation complète, du modèle physique à l’analyse des résultats ;
• Appliquer les méthodes numériques fondamentales à différents systèmes (mécanique, diffusion, transport, etc.) ;
• Exploiter un environnement de calcul scientifique pour la résolution de problèmes concrets ;
• Présenter et interpréter des résultats sous forme d’article scientifique.

J. Rappaz , M. Picasso, Introduction à l'analyse numérique, PPUR (2010)
J.P Grivet, Méthodes numériques appliquées : pour le scientifique et l’ingénieur, EDP ((2013).

aucun

Introduction aux risques (risques naturels, risques industriels & risques en entreprise…).

UE dispensée par un intervenant extérieur du domaine de la maîtrise des risques avec pour objectifs pédagogiques de donner de premières connaissances sur trois principaux modules.

1. Les risques naturels appliqués à des installations industrielles : phénoménologie des principaux risques naturels, prise en compte des risques NaTech dans la réglementation, vulnérabilité et moyens de protection des installations aux principaux aléas (foudre, inondation, séisme…).
2. La maîtrise des risques dans l’industrie : réglementation sur les installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE), phénomènes dangereux redoutés (incendie, explosion…), méthodes d’analyse des risques et mesures de réduction des risques.
3. Les risques en entreprise : la santé et la sécurité au travail, les différents risques en entreprise et l’évaluation des risques professionnels. 
   Les modules alternent exposés théoriques et cas pratiques.

IGEDD – Mission agressions naturelles et installations industrielles, notamment Seveso – Rapport N° 015042-01 – Décembre 2024
Code de l’Environnement, livre V, titre Ier sur les ICPE
Circulaire du 10 mai 2010 : règles méthodologiques applicables aux études de dangers, à l’appréciation de la démarche de réduction du risque à la source et aux PPRT
INRS – Évaluation des risques professionnels - Aide au repérage des risques dans les PME-PMI – Rapport ED 840 – Juin 2025

Si l’option ne nécessite aucun prérequis en physique, en revanche plusieurs notions mathématiques sont
bienvenues. En probabilité : espérance et variance de variables aléatoires, fonction génératrice, somme de
variables aléatoires indépendantes. En analyse : transformée de Fourier, équations différentielles linéaires,
propriétés de la distribution de Dirac et des fonctions harmoniques. Tous ces résultats mathématiques seront
rappelés dans un fascicule qui sera distribué au début du cours.

Cette UE est ouverte à des étudiants scientifiques ou juristes provenant de mentions différentes. Il n'est demandé aucun pré-requis.

Cet enseignement permet pour un non initié d'appréhender les notions de pollutions physiques et chimiques et d'en comprendre les impacts sur l'environnement. Une partie est consacrée à la compréhension des nuisances physiques telles que les rayonnements ou le bruit. Une seconde partie est consacrée aux pollutions chimiques et l'impact sur la biosphère et plus particulièrement sur l'atmosphère.
La première partie de l'UE commence par une introduction générale et continue par la présentation de nuisances ou de pollutions physiques telles que le bruit et les rayonnements ionisants ou non, ainsi que de l'effet de serre.
La seconde partie est consacrée aux pollutions chimiques. Les notions de substances, de flux de matière et d'énergie sont abordées. L'étude des propriétés physico-chimiques des substances permet de comprendre comment les polluants circulent entre les compartiments de la biosphère et plus particulièrement dans l'atmosphère. L'impact de ces polluants sur l'environnement et sur la santé humaine est également abordé.
Quelques accidents de l'industrie chimique et leurs conséquences sur l'environnement seront également décrits.

Les cours ont lieu tous les jeudis entre janvier et mars. Les premières séances concernent les pollutions physiques. Les dernières séances traitent de pollutions chimiques et plus particulièrement de pollutions atmosphériques.

les notions de mécanique des matériaux et d’hydrodynamique nécessaires à la compréhension du cours seront rappelées en début de cours. Néanmoins, nous nous appuierons sur les notions de bases concernant la mécanique (force, contrainte, déformation, énergie) et les écoulements de liquides visqueux.

Les notions et concepts introduits s'appuient sur le cours de "Physique de la matière condensée" dispensé dans le tronc commun. Des notions de mécanique quantique sont également nécessaires.

bases des UE du M1 Physique et Applications