M2 Matériaux en films minces et surfaces - Management industriel (apprentissage)

Jean-Francois Marco-Plutot.

Les cours d'anglais dispensés de manière régulière, visent à poursuivre l'acquisition des bases linguistiques
en anglais et à préparer le test : TOEIC. Le test est passé en fin d'année académique.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre;Janvier;Février;Mars.

ORSAY

Catherine FRANCILLETTE.

Appréhender la mobilisation des ressources financières d’une organisation
Savoir lire et interpréter des documents de synthèse
Analyser la santé financière d’une organisation
Vérifier la faisabilité financière des investissements
Acquérir les principes de gestion budgétaire.

Le fonctionnement d’une organisation.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Daniel VINTELER.

Les différentes étapes indispensables à la création d'une entreprise sont abordées et illustrées à l'aide d'un exemple concret. Les volets abordés sont multiples depuis la description du projet, l'étude de marché, le financement, la mise en place des opérations...
Dans une seconde partie un travail en groupe est organisé pour lequel les étudiants réalisent le montage d'un dossier de création d'entreprise à partir d'une idée originale qu'ils proposent.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Cet enseignement permet d’aborder la gestion et la mise en place de projets au sein de l’entreprise. Les différentes étapes administratives, techniques et financières requises lors de la mise en place d’un projet sont traitées au travers de propositions de réponses à des appels d’offre. L'ensemble des volets techniques à la mise en place d'un projet sont ainsi abordés : partenariats, respect du cahier des charges, construction et respect du diagramme de Gantt, etc...
La seconde partie de l'enseignement porte sur un travail pratique réalisé en groupes et destiné à proposer une réponse à un appel d'offre.
Un dossier de candidature doit ainsi être réalisé suivi d’une présentation orale de la candidature.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Dominique DEFIVES.

La formation consiste dans un exemple de cas, immersion, afin d'apprendre, sur des exemples concrets les éléments indispensable à la prise en compte des risques dans l'entreprise et les moyens de veiller au maintien et à l’amélioration de la qualité Des travaux pratiques sur la plateforme CampusFab de SAFRAN permettront d'appliquer ces notions en condition industrielle.

L’enseignement a pour objectif de sensibiliser à la mise en place d’un système de management qualité au sein d’une entreprise. Différentes normes couramment utilisées pour la satisfaction client, la gestion de risques ou la gestion environnementale y sont présentées et discutées. Les mécanismes d’améliorations apportées par la mise en place d’un système de Management qualité au sein d’une entreprise sont également abordés.
Chapitres du cours :
Le Système de Management Qualité en entreprise.
La gestion des risques et dangers en entreprise
La Norme ISO 9001 (Système de Management Qualité).

Un second volet de l'enseignement se déroule sur la plateforme Campus Fab de Bondoufle, pour la mise en place et l'analyse d'outils de maintenance prédictive dans le cadre de l'usine numérique.
La Norme ISO 14001 (Système de Management Environnemental).
La Norme ICS 18027 (Système de Management Relatif à la certification des résultats).

Connaissances de base en évaluation de performances et risques Exploitation des connaissances théoriques pour différentes technique d'analyse des matériaux.

Alain CELLIER - Utiliser la méthode 8D pour supprimer le risque de récurrence d’un problème Technique de l'Ingénieur, 2018.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Celia Oliveiro.

A travers de différents jeux et mises en situation, l’étudiant est confronté aux différentes interrogations et problèmes auxquels peut se confronter un responsable marketing ou chef de produit au sein d’une entreprise. Les rôles de ces responsables y sont détaillés ainsi que les particularités du marketing industriel.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Le cours est dispensé devant tous les étudiants et les applications pratiques et numériques sont intégré (cours-TD).

Après des rappels sur les notions fondamentales utiles (cristallographie, contrainte, déformation, élasticité), on introduit le concept de dislocation de façon assez générale comme vecteur de la déformation plastique des matériaux cristallins (systèmes de glissement, facteur de Schmid, analogie de Mott, circuit de Burgers, processus de Volterra, déplacement et champs autour d’une dislocation, énergie élastique, notion de tension de ligne et force de Peach-Koehler). On présente ensuite la question de la mobilité des dislocations sous contrainte et de l’effet de la température (contrainte de Peierls et double décrochement, interaction avec les électrons et les phonons) puis les interactions entre dislocations (interaction dipolaire, jonctions, annihilation, mécanisme de Frank-Read, glissement dévié, montée) avant de décrire brièvement la notion d’écrouissage (modèle de la forêt, équation d’Orowan). Enfin on aborde le rôle des surfaces et interfaces dans les matériaux, de façon succincte concernant l’effet des joints de grains pour le polycristal (loi de Hall-Peach) ou des surfaces pour les nano ou micro piliers (exhaustion), pour mettre principalement l’accent sur le rôle d’annihilateur de contrainte des dislocations de désaccord paramétrique dans le cas d’une couche mince déposée sur un substrat (force image, couche « revêtue », critère de Matthews, réseau de dislocations, dislocations émergentes).

Connaissances de base en cristallographie, en structure des matériaux. Des notions de physique du solide et de la matière condensée sont nécessaires. De plus, des connaissances de base en thermodynamique seraient un plus.

Dislocations et plasticité des cristaux, Presses Polytechniques Romandes, 2000 Jean-Luc Martin.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Après un rappel de cristallographie, le cours aborde les spécificités des méthodes de diffraction appliquées a différents types de matériaux.
Chaque point important du cours est illustré par des exemples concrets portant sur des systèmes variés allant de l'étude des poudres puis des matériaux polycristallins, texturés et épitaxiés.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Costel Petrache; Tiberiu Minea, Philippe Lecoeur, Jean-Michel Lameille, Ludvic Douillard.

Cours présentant les phénomènes fondamentaux lors de l'interaction entre des faisceaux de photons ou de particules énergétiques avec la matière à l'état solide, massive ou granulaire Exploitation des effets induits - réémission de rayonnement - pour caractériser les matériaux ou les interactions Travaux dirigés avec des exemples d'application.

Le module comporte deux parties :
i) Une partie consacrée à la description et la compréhension des différents types d'interactions des photons, des particules chargées lourdes, des électrons, et des neutrons avec la matière. Expliquer la cinématique des collisions à basse énergie, la section efficace d'interaction élastique. Un module spécifique pour les hautes densités d'énergie (laser/électrons) sera détailler en insistant sur les phénomènes spécifiques conduisant à des transitions de phase de la matière granulaire
ii) La seconde partie porte sur les applications de ces interactions pour comprendre les champs d'applications des outils de caractérisation des matériaux. Appliquer ces connaissances aux méthodes d'analyse STM, XPS, XRF, PIXE, RBS, ERDA...

Connaissance des équations du Maxwell Connaissance de base de la physique du solide et de la cristallographie Structure de niveaux/ bandes d'énergie spécifiques pour métaux, semiconducteurs et isolants.

P. Payre (Editeur) - Fabrication Additive Métal, ISTE Editions (2020) - sous presse Christian BOURGEOIS - Interaction particules-matière - Théorie; Technique de l'Ingénieur (10 avr. 1998) Dominique BARCHIESI & Marc LAMI de la Chapelle - Ondes & matière. Physique de la matière, électromagnétisme, interactions, rayonnement matière (Technosup) (2007).

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Pascal Aubert, Guillaume AGNUS.

La partie théorique du cours introduit les notions indispensables à la compréhension de la physique des basses pressions et les connaissances techniques pour le dimensionnement des circuits des installations basse pression et vide poussé. Les travaux pratiques permettent d'expérimenter les notions théoriques et d'appréhender les subtilités des installations sous vide.

Le cours est construit en deux parties :
i) Une première partie permet d'approfondir la théorie cinétique des gaz et sert de bases théoriques.
ii) Une seconde partie est consacrée aux « techniques des basses pressions » construite autour de trois parties complémentaires :
- Après une introduction, la conservation de la masse à travers le flux gazeux et les régimes d'écoulement sont décrits ;
- Ces notions sont ensuite appliquées à la définition de la conductance et à la stratégie de pompage d'une enceinte fermée ou en régime dynamique;
- Enfin sont abordées les différentes technologies de pompes à vide et de jauges à vide.
Le cours est complété par une partie pratique. L'ensemble des paramètres de prévidage d'une enceinte en vide primaire, puis en vide secondaire, sont alors étudiés expérimentalement.

Physique de la phase gazeuse Théorie des gaz parfaits Notions de base et physique statistique et écoulement des fluides.

Nelly ROUVIERE – Guy ROMMEL, Bases en technique du , SFV, 2017.

Septembre;Octobre;Novembre;Décembre.

ORSAY

Philippe Lecoeur; Tiberiu Minéa.

Partie 1 : Physique des plasmas froids

I. Introduction à la physique des plasmas
II. Plasmas DC et plasmas radiofréquence
1 Gaines
2 Critère de Bohm
3 Diffusion ambipolaire
4 Plasma radio-fréquence. Couplage capacitif et inductif
5 Plasma micro-ondes. ECR

III. Méthodes de diagnostics des plasmas
1 Diagnostics optiques
2 Diagnostics électriques

Partie 2 : Physique du dépôt de films minces

I. Introduction aux couches minces et aux matériaux micro et nanostructurés

II. Généralités
1. Terminologie et abréviations
2. Théorie de la croissance
2.1 Epitaxie de couches minces
2.1.1 Relation épitaxiale
2.1.2 Désaccord de maille
2.1.3 Contraintes
3. Mécanismes de croissance
3.2.1 Sursaturation
3.2.2 Aspects cinétiques
3.2.3 Aspects thermodynamiques : croissance de germes sur un substrat à partir d'une phase vapeur
3.2.4 Mécanismes de croissance des films minces
3.2.5 Nucléation hétérogène

III. Elaboration de matériaux en films minces
1. Les techniques de dépôt par voie physique (Physical Vapour Deposition ou PVD)
1.1 L'évaporation (e-beam)
1.2 Le dépôt par épitaxie par jet moléculaire (MBE)
1.3 Les dépôts par pulvérisation cathodique
1.4 Les dépôts par faisceau d'ions (IBD)
2. Les techniques de dépôt par voie Chimique (Chemical Vapour Deposition ou CVD)
2.1 APCVD, PECVD, ALCVD.

Janvier;Février;Mars.

ORSAY

Sylvain Franger; Pommier Nicolas.

Le module comporte deux parties, la première permet d'acquérir les bases de la corrosion au travers d'exemples, la seconde apporte une mise en situation des méthodes de dépôt électroless.

Partie A : Corrosion
Introduction : Corrosion aqueuse : définitions, observations. Rappels de 1ère année (M1)
Approfondissements (thermo et cinétique)
Différents types de corrosion aqueuse
Moyens de lutte contre la corrosion
Moyens d’étude de la corrosion aqueuse

Études de cas : Différents exemples réels de corrosion aqueuse

Partie B : Dépôt électroless
Propriétés des dépôts de nickel chimique
Chimie des procédés de nickel chimique à base de phosphore (bas / moyen et haut % P)
Propriétés des dépôts de nickel chimique
Bains de nickel chimique industriels.

Janvier;Février;Mars.

ORSAY

Xavier Lafosse; Odile Stephan; Philippe Lecoeur.

Le module met en perspectives trois techniques fondamentales :

i) Microscopie électronique à transmission et spectroscopies associées
Ce cours passe en revue différentes méthodes de la microscopie électronique en transmission pour l’étude des propriétés structurales des matériaux. Les principes d’une large variété de modes d’utilisation sont abordés : mode imagerie en microscopie conventionnelle (TEM) et faisceau d’électrons focalisés (STEM), mode diffraction et mode spectroscopie pour l’analyse élémentaire.

ii) Ellipsométrie
L'ellipsométrie est une technique de caractérisation optique non destructive qui permet de déterminer à la fois les épaisseurs de multicouches minces et leurs indices optiques. Ce cours aborde le formalisme de Jones propre à décrire les états de polarisation de la lumière. Les différentes configurations expérimentales d' ellipsomètres sont présentées. Enfin, les propriétés optiques des matériaux qu'ils soient de nature diélectrique ou métallique sont introduites par l'étude de la dépendance spectrale de la permittivité selon les modèles de Drude, Lorentz ou Cauchy.

iii) Réflectivité des rayons X appliquée à l'étude des films minces et des surfaces
Les aspects théoriques et pratiques de la réflectivité au travers des géométries adaptées et l'étude et le traitement des signaux détectés sont développés (réflectivité d'une surface parfaite, multicouches et interférences optiques)
Sur cette base des études de cas sont proposées à l’analyse par les étudiants (détermination de la masse.

Janvier;Février;Mars.

ORSAY

Jérome ROQUES; Bernard ROUSSEAU; Michele AMATO; Tiberiu MINEA.

Le module aborde les méthodes de modélisation appliquées aux surfaces et couches minces par différentes méthodes.
Partie 1 :
A Concepts en modélisation mésoscopique
•Echelles d’espace et de temps
•Modélisation particulaire
B Dynamique de particules dissipative
•Dynamique : résolution des équations du mouvement
•Nature des forces : conservative, dissipative, aléatoire
•Expressions analytiques des forces
•Paramètres d’interaction : corps purs et mélanges, terme de friction. Unités.
C Propriétés de transport
•Définition générale et exemples
•Coefficients de transport et dynamique de particules
D Généralités sur les polymères en solution
•Volume exclu et solvant ?
•Lois d’échelles. Modèle de Rouse, modèle de Zimm.
Partie 2 : Méthode DFT
Bases théoriques : DFT Modélisation d’un cristal. Modélisation d’une surface. Modélisation d’une molécule dans le vide. Étude de l’interaction d’une molécule avec un modèle de surface.
Travaux Pratiques (6h) :
Selon les groupes, les sujets suivants sont abordés :
•Lois d’échelle dans les polymères par simulation gros-grains : on utilisera un code de dynamique dissipative particulaire pour étudier l’évolution des coefficients de transport dans des polymères linéaires en fonction de leur poids moléculaire.
•Miscibilité de polymères : on réalise des simulations gros-grains pour étudier les conditions de miscibilité dans des mélanges de polymères. Les aspects cinétiques et thermodynamiques sont examinés, en relation avec les paramètres du modèle.

Janvier;Février;Mars.

ORSAY

Ariane Deniset; Franck Fortuna; Patrick CHAPON; Ludovic Largeau; Sophie Bouchoule.

Cet enseignement vise à mettre en application sur différentes plateformes de caractérisation les compétences scientifiques acquises au cours de l'année.
Différents types de caractérisations sont mis en œuvre sur des équipements en laboratoires ou au sein d'entreprises :
•Microscopie à champ proche, imagerie thermique à l'échelle nanométrique (par groupe de 4)
•Manipulation à l'échelle nanométrique par faisceau d'ions focalisés (par groupe de 4)
•Analyse de composition par spectroscopie de décharge luminescente (par groupe de 8)
•Diffraction des rayons X sur films minces (par groupe de 4)
•Réalisation d'une cellule photovoltaïque par procédés de salle blanche (par groupe de 4).

Janvier;Février;Mars.

ORSAY;PALAISEAU

La période en entreprise est sanctionnée par la remise d'un rapport, une soutenance orale.

Le module correspond à la formation en entreprise dans le cadre de l'apprentissage.

Aout;Septembre;Octobre;Novembre;Décembre;Janvier;Février;Mars;Avril;Mai;Juin;Juillet.

ORSAY