M2 Physique des Plasmas et de la Fusion

Candidater à la formation
  • Capacité d'accueil
    25
  • Langue(s) d'enseignement
    Français, Anglais
  • Régime(s) d'inscription
    Formation initiale
Présentation
Objectifs pédagogiques de la formation

L'objectif est de former des scientifiques et des ingénieurs de haut niveau, aptes à s'investir dans des programmes de recherche sur les plasmas, qu'ils soient naturels ou bien artificiels, froids ou chauds, dilués ou denses. Le Master, généraliste dans le domaine de la physique des plasmas, donne aux étudiants une grande liberté de choix parmi de nombreuses thématiques, leur permettant ainsi de construire pas à pas et en connaissance de cause leur projet professionnel tout au long de l’année scolaire.
L'enseignement couvre la physique des plasmas naturels, des plasmas de procédés, des plasmas thermonucléaires et des plasmas issus de l'interaction laser-matière. Ceux-ci sont au centre de nombreuses applications telles que la propulsion plasma, l'instrumentation spatiale, la navigation des satellites, les communications par ondes, le chauffage ionosphérique, la rentrée atmosphérique, les matériaux, l'environnement, la biologie, la médecine, l'agriculture, la microinformatique, l'accélération de particules chargées, les sources de rayonnement, les sources d'énergie, les lasers, les techniques pour le chauffage et le confinement des plasmas, en particulier dans le cadre de la fusion thermonucléaire magnétique ou inertielle. De nombreuses très Grandes Installations et Instruments sont impliqués comme le Tokamak ITER à Cadarache, le Laser MegaJoule (LMJ) à Bordeaux, les Lasers Apollon et Petal, ou encore les missions spatiales internationales telles que Solar Orbiter, Parker Solar Probe et MMS (Magnetospheric Multiscale Mission).
Les compétences acquises sont : connaissances fondamentales des plasmas et de leur comportements microscopiques et macroscopiques, rigueur scientifique, sens physique (identification des paramètres clé, compréhension des phénomènes en jeu), capacité d'analyse des situations, capacité d'organisation, esprit d'initiative, ouverture d'esprit, curiosité, autonomie dans la recherche de stage, aptitude à la communication orale et écrite de résultats scientifiques, capacité à travailler en groupe et en équipe, maîtrise de l'anglais, adaptabilité à des outils informatiques, codes, algorithmes ou langages nouveaux, et maîtrise d'outils numériques.

Lieu(x) d'enseignement
PALAISEAU
ORSAY
PARIS 05
Pré-requis, profil d’entrée permettant d'intégrer la formation
Master M1 de Physique et Ecole d'Ingénieurs
Compétences
  • Maîtriser et utiliser les savoirs spécialisés de la physique avec la rigueur scientifique requise.

  • S’informer et se documenter sur une problématique scientifique en sachant identifier des sources d’information pertinentes.

  • Mobiliser des savoir conceptuels, méthodologiques, numériques, techniques et pratiques utiles à la modélisation et la résolution de problématiques en physique ou à ses interfaces.

  • Conceptualiser, structurer et conduire de manière autonome un projet en physique et produire une analyse critique des résultats.

  • S’adapter à un environnement nouveau, travailler en équipe et collaborer afin d’atteindre des objectifs communs.

  • Synthétiser et communiquer efficacement dans deux langues dont l’anglais, et de manière adaptée au public visé.

Profil de sortie des étudiants ayant suivi la formation

90 % des étudiants obtiennent un financement de thèse et effectuent donc un doctorat pendant 3 ans dans un laboratoire de recherche en France ou à l'étranger.
Les étudiants restants (10%) soit s'orientent vers l'enseignement dans le secondaire ou la préparation de l'agrégation, soit trouvent un emploi de Recherche et Développement en entreprise.

Débouchés de la formation

Poursuite en thèse (90%), ou insertion professionnelle Bac + 5 (5%) ou enseignement (5%)

Le parcours de Master est adossé aux laboratoires de Physique des Plasmas d'Ile-de-France (Paris, Palaiseau, Orsay, Saclay) et du territoire national (Marseille, Cadarache, Bordeaux, Nancy, Toulouse, Grenoble, Orléans, etc.). La majorité des étudiants du parcours sont appelés à s'engager dans des études doctorales, aussi bien expérimentales que théoriques, dans les laboratoires des Universités, des Grandes Ecoles, des grands organismes (CNRS, CEA, CNES, ONERA, etc.) ou des entreprises (départements Recherche et Développement). Les financements de thèse sont nombreux (Contrats doctoraux des écoles doctorales, du CNRS, du CEA, du CNES, de l'ONERA, de la DGA, ADEME, CIFRE, etc.). Suivant le schéma académique actuel, après un doctorat et un séjour post-doctoral, les diplômés peuvent candidater à un poste de Maître de conférences des Universités, de Chargé de Recherches CNRS, d'ingénieur-chercheur du CEA et autres grands organismes de recherche gouvernementaux. Hors milieu académique, les débouchés R&D sont nombreux et variés, les étudiants intégrant les grandes entreprises telles que EADS, Alcatel, Air Liquide, EDF, IBM, Thalès, Saint-Gobain, PSA, Renault, Safran, Snecma, etc. ainsi que de nombreuses petites entreprises ou start-up basées sur la technologie des plasmas.

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

Laboratoire de Physique des Plasmas
Laboratoire de physique des gaz et des plasmas
Institut d'astrophysique spatiale
Astrophysique, Instrumentation et Modélisation de Paris-Saclay - DRF/IRFU/DAp
Département d'Astrophysique - DRF/IRFU
Laboratoire Aimé Cotton
Observatoire des sciences de l'univers de l'UVSQ
Unité mixte de physique CNRS/Thales.

Centre de Physique Théorique
Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
Laboratoire d'Optique Appliquée
Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales
Laboratoire d'Optique et Biosciences
Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses
Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces.

Programme

Le S1 est formé d'un tronc commun et d'UES optionnelles, c'est-à-dire de deux groupes. Le premier est un groupe d'UEs obligatoires, le second un groupe d'ECTS au choix.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Instrumentation, diagnostics et analyse des plasmas 3 18 0 24
Magnétohydrodynamique 3 28 8
Méthodes numériques 3 20 24
Ondes et instabilités 3 32 0
Outils pour les plasmas et la fusion 3 18 3
Physique atomique, moléculaire et rayonnement 3 30 0
Théorie cinétique 3 30
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Confinement, chauffage et transport 3 21 0
Fusion par confinement inertiel 3 15 6
Interaction laser-plasma 3 18 8
Physique et diagnostics dans les plasmas de Tokamak 3 21
Plasmas astrophysiques à haute densité d'énergie 3 21
Plasmas froids basse pression 3 21
Plasmas froids haute pression 3
Plasmas spatiaux 3 21

AU S2, doit choisir un groupe de deux UEs parmi les 4 proposés et un stage.

Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Stage 24
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Magnétisme solaire et héliosphérique 3 0 36
Plasmas astrophysiques dilués 3 30 0
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Hydrodynamique de la Fusion Inertielle 3 12 8 14
Lasers de puissance et de haute énergie 3 12 8 14
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Physique avancée pour les Tokamaks 3 40
Tokamaks : expérimentation 3 40
Matières ECTS Cours TD TP Cours-TD Cours-TP TD-TP A distance Projet Tutorat
Plasmas pour l'énergétique et l'aérospatiale 3 30
Plasmas pour les matériaux, l'environnement et la biomédecine 3 27 5
Modalités de candidatures
Période(s) de candidatures
Du 15/02/2020 au 15/07/2020
Pièces justificatives obligatoires
  • Copie pièce d'identité.

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

  • 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
Contact(s)
Responsable(s) de la formation