M2 Grands Instruments - Plasmas Lasers Accelerateurs Tokamaks

Candidater à la formation
  • Capacité d'accueil
    20
  • Langue(s) d'enseignement
    Français, Anglais
  • Régime(s) d'inscription
    Formation initiale
    Formation continue
Présentation
Objectifs pédagogiques de la formation

Le parcours GI-PLATO forme des scientifiques de haut niveau à la physique sur les grands instruments: accélérateurs, lasers intenses, plasmas créés par laser, sources de rayonnement, tokamaks, pour la recherche, l'ingénierie, l'intégration et la gestion de projets en relation avec les grandes programmes de recherche en physique des particules, du rayonnement et des plasmas. Certains grands équipements scientifiques sont présents dans le périmètre du plateau de Saclay tels que le Synchrotron SOLEIL, le laser APOLLON et d'autres lasers de puissance, les accélérateurs de l'IRFU (Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers) à Saclay et l'IJClab (Laboratoire Irene Joliot Curie) à Orsay , mais aussi les grandes installations nationales et européennes qui s'appuient sur des collaborations avec des chercheurs locaux (CERN, ITER, LMJ, GANIL).

Dans l'esprit qui préside à la fondation de l'université Paris-Saclay, cette formation s'adresse tant aux étudiants issus de l'Université qu'à ceux des grandes écoles d'ingénieurs. Les universitaires pourront achever leur formation en physique et acquérir de surcroît des compétences expérimentales et techniques. Symétriquement, les élèves ingénieurs intéressés par la recherche en physique pourront compléter leur formation d'ingénieur par un approfondissement en physique fondamentale et avoir accès aux grands équipements scientifiques présents dans le périmètre Paris-Saclay mais aussi au niveau national et européen.


La formation propose aux étudiants des enseignements fondamentaux sur la physique  des grands équipements de recherche, au service de diverses communautés scientifiques (les accélérateurs pour la physique des particules, les synchrotrons et les lasers à électrons libres comme sources de rayonnement de très courte longueur d'onde, les lasers de forte puissance et les tokamaks pour la fusion par confinement magnétique).


En parallèle de ces cours relativement fondamentaux, les étudiants découvriront les hautes technologies mises en œuvre au sein de ces laboratoires, telles que les systèmes accélérateurs, le magnétisme, le vide, la cryogénie, les alimentations électriques, la thermique, l'instrumentation et la détection.
Ils bénéficieront pour cela de séances de travaux expérimentaux conséquents (une centaine d'heures par étudiant) effectués directement auprès des grands équipements présents dans le périmètre Paris-Saclay. On peut citer entre autres le Synchrotron SOLEIL, le centre de protonthérapie d'Orsay, les lasers de puissance des laboratoires LULI, LOA, LASERIX, IOGS, les dispositifs PHIL (LAL) et IPHI (IRFU). A cette découverte concrète des grands équipements s'ajouteront des visites dans les laboratoires européens CERN, LMJ, ITER.


Un accent  particulier sera mis sur les aspects managériaux de la gestion des grands projets et des grandes installations : un cours spécifique sera ainsi consacré à la conduite de projet, à la radioprotection, etc.
Enfin, le stage d'une durée de 6 mois, compatible avec le format de stage de fin d'études d'école d'ingénieurs, et effectué sur une grande installation de recherche ou chez un industriel partenaire, parachève cette formation. Certains étudiants pourront alors entreprendre un doctorat tandis que d'autres s'orienteront directement vers des postes de gestion de projet ou de maintenance de grandes installations au titre d'ingénieurs de recherche dans les organismes publics ou privés, ou dans l'industrie.
Les cours seront donnés par des ingénieurs, chercheurs et enseignants-chercheurs spécialistes reconnus de leur domaine et acteurs des grandes installations de recherche.

Lieu(x) d'enseignement
ORSAY
PALAISEAU
GIF SUR YVETTE
BURES SUR YVETTE
ARCHAMPS
BORDEAUX
ST PAUL LES DURANCE
Pré-requis, profil d’entrée permettant d'intégrer la formation

Physique : physique statistique, électromagnétisme, hydrodynamique, physique atomique, relativité restreinte,

Compétences
  • Identifier avec esprit critique les informations collectées à partir de sources variées.

  • Organiser avec rigueur données et méthodes analytiques, numériques, expérimentales.

  • S'investir avec autonomie dans une démarche de modélisation et de compréhension de la complexité.

  • Coordonner des actions collectives.

  • S'adapter à un environnement de travail dans ses aspects technologiques, numériques, partenariaux.

  • Communiquer dans un environnement à international, en particulier en anglais idiomatique.

Profil de sortie des étudiants ayant suivi la formation

Les étudiants diplômés seront en mesure de :
- Maîtriser toutes les problématiques associées aux  grandes infrastructures de recherche : théorie, simulation, expérimentation, instrumentation, contrôle
- Mobiliser des savoirs et compétences pratiques dans un grand programme de recherche ;
- Coupler modèle et réalité expérimentale, dans un environnement technologique de prototypes complexe et innovant ;
- Communiquer en anglais dans leur démarche scientifique

Débouchés de la formation

Les étudiants issus du M2 GI font des thèses en laboratoire de recherche ou sur les Grands Equipements. Certains d'entre eux peuvent faire des thèses CIFRE. Une bonne moitié de la promotion peut faire sa thèse à l'étranger ou en Province. A l'issue les carrières visées correspondent à des postes de chercheurs, ingénieurs de Recherche ou responsables de ligne dans les organismes nationaux ou les entreprises.

Collaboration(s)
Laboratoire(s) partenaire(s) de la formation

Laboratoire de l'accélérateur linéaire
Institut de physique nucléaire d'Orsay
Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière
Laboratoire de physique des gaz et des plasmas
Laboratoire Charles Fabry
Département de Physique des Particules - DRF/IRFU
Astrophysique, Instrumentation et Modélisation de Paris-Saclay - DRF/IRFU/DAp
Département d'Electronique des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique - DRF/IRFU
Département des Accélérateurs, de la Cryogénie et du Magnétisme - DRF/IRFU
Unité de recherche SOLEIL
Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers - DRF/IRAMIS.

Programme

Cours + TD + TP + visites laboratoires.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Relativité, électromagnétisme, plasmas 2 14 6
Projets et organisation des grandes installations 2 20 10
Physique et technologies transversales 3 20 10
Physique des tokamaks 3 20 10
Physique des plasmas-laser 3 20 10
Physique des accélérateurs 3 20 10
Méthodes numériques 3 20 24
Manipulations auprès des grandes installations 3 36
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Projets numériques - simulations 2 24
Manipulations auprès des grandes installations 2 24
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Irradiation, matériaux 3 20 10
Détection, mesure 3 20 10
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Interaction plasma-matériaux 3 20 10
Détection, mesure, rayonnement 3 20 10
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Plasmas denses 2 14 6
Interaction laser ultra-intense - plasma 4 27 13

Cours + TD + TP + Stage.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Stage 21
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Tokamaks : fonctionnement et recherche 6 10 50 40
Confinement, chauffage, transport 3 20 10
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Interaction laser-plasma et fusion par confinement inertiel 3 20 10
Haute densité d'énergie et lasers de puissance 6 20 12 18
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Technologies avancées des accélérateurs 6 40 15 15
Radiofréquences 3 20 10
Modalités de candidatures
Période(s) de candidatures
Du 15/02/2020 au 31/07/2020
Du 01/09/2020 au 30/09/2020
Pièces justificatives obligatoires
  • Curriculum Vitae.

  • Lettre de motivation.

  • Tous les relevés de notes des années/semestres validés depuis le BAC à la date de la candidature.

Pièces justificatives complémentaires
  • Fiche de choix de M2 (obligatoire pour les candidats inscrits en M1 à l'Université Paris-Saclay) à télécharger sur https://www.universite-paris-saclay.fr/admission/etre-candidat-nos-formations-master.

  • Dossier VAPP (obligatoire pour toutes les personnes demandant une validation des acquis pour accéder à la formation).

  • Curriculum UE (descriptifs des UE suivies) des deux dernières années.

  • Attestation de niveau d'anglais (obligatoire pour les non anglophones).

Contact(s)
Responsable(s) de la formation