ECTS
120 crédits
Niveau d'études visé
BAC +5 (niveau 7)
Durée
2 ans
Faculté
Faculté des Sciences
Langue des enseignements
Français, Anglais
Présentation
Le Master mention Chimie et Sciences des Matériaux, porté par l’UFR de chimie, vise à répondre à une demande croissante dans le secteur des matériaux innovants, en particulier dans le domaine de l’électronique et l’optique. Le Master s’appuiera sur les expertises de laboratoires d’excellence en chimie et physique de l’UP Cité. L’ambition finale est d’offrir aux étudiant.e.s, notamment ceux des licences de chimie et physique, une formation diversifiée, intégrant des enjeux économiques et sociétaux actuels. Cette offre permet de répondre de manière concrète aux attentes des étudiants.
Objectifs
L’expertise acquise ouvrira la voie à une recherche et innovation diversifiée, englobant des applications variées telles que les télécommunications, la médecine, mais également l’énergie, ou le stockage. Pour atteindre ces objectifs ambitieux, nous avons réuni les compétences de chimistes et de physiciens de l’Université Paris Cité, afin de former les étudiants autour de matériaux innovants, en partageant une culture commune et en mettant à disposition des plateformes technologiques de pointe reconnues à l'échelle internationale. Le Master s’appuie sur les expertises de laboratoires en chimie et physique de l’UP Cité, pour la plupart centrés autour des matériaux et nanomatériaux. Il s’appuie également sur des spécialistes des matériaux de plusieurs universités franciliennes
Compétences visées
Le master Chimie et Sciences des Matériaux permet de développer une variété de compétences professionnelles et personnelles, essentielles pour répondre aux exigences des domaines scientifiques et industriels.
Par exemple, une connaissance approfondie des matériaux (polymères, métaux, nanomatériaux), une capacité à caractériser les propriétés physico-chimiques des matériaux.
Egalement, l’utilisation d’équipements de pointe (spectroscopie, microscopie électronique, diffraction des rayons X, etc.). Aussi, la conception et l’optimisation de nouveaux matériaux pour des applications spécifiques (électronique, santé, énergie, environnement).
Le Master sensibilise à la gestion de projets scientifiques, et la capacité à travailler sur des projets collaboratifs, souvent pluridisciplinaires.
Il sensibilise également à la capacité à analyser des données complexes, et à avoir un esprit critique pour évaluer la pertinence des résultats et hypothèses scientifiques.
Programme
Le programme de Master, sur deux années, sera axé sur l'innovation, sans aucune restriction quant à la nature des matériaux (inorganique, organique, composite, cristallin, amorphe, hybride...), leurs formes et leurs tailles (massifs, films minces, nanostructurés, poreux, etc.), ainsi que les méthodes de synthèse et de mise en forme.
Master 1 (ouverture en Septembre 2025)
Au premier semestre, les étudiants acquerront des connaissances fondamentales en chimie et physique des matériaux, ainsi qu'en méthodes d’élaboration, d’investigation expérimentale et de modélisation. Des travaux dirigés seront proposés dans les enseignements de chaque bloc. Les travaux pratiques seront encadrés par des ingénieurs de l’UP Cité. Les cours seront dispensés en Français.
Le deuxième semestre du M1 s’ouvrira à l’international. Nos étudiants iront en effet effectuer le second semestre à l’Université USTH au Vietnam (University of Science and Technology of Hanoï). Ces enseignements, déjà existant, seront dispensés en anglais en commun avec des étudiants Vietnamiens du Master Advanced Materials Science and Nanotechnology (MAMSN). Le contenu pédagogique suit les cours du M1S1, avec des cours axés notamment sur l’introduction de matériaux spécifiques tels que les polymères, des techniques de caractérisations, et de modélisation.
Master 2 (ouverture en Septembre 2026)
La deuxième année de Master sera effectuée en anglais, et sera consacré à des propriétés spécifiques liées à des matériaux d’intérêts.
Sélectionnez un programme
Master 1 Chimie et Sciences des matériaux - Parcours : Chimie des matériaux
Bases en science des matériaux
9 crédits68hClassification des matériaux
1 crédits8hSystèmes poly-électroniques
2 crédits16hStructures cristallines, diffractio
2 crédits16hPhysique de la matière condensée: structures de bande, réseau réciproque, propriété de transport, phonons
2 crédits14hPropriétés de transports de systèmes π-conjugués
2 crédits12h
Elaboration de nanomateriaux et de dispositif, fonctionnalisation des surfaces
6 crédits44hMécanismes élémentaires de nucléation et de croissance
1 crédits8hFabrication physique: micro-fabrication (photo, e-beam lithographie, gravure humide, …), CVD, PVD
1 crédits8hFonctionnalisation chimique et électrochimique de surface
1,5 crédits12hPolymères nanostructurés
1,5 crédits8hFabrication chimique: Synthèse de nanoparticules (colloïdes, dépôts sol-gel, impression 3D), élaboration par électrochimie
1 crédits8h
Outils numériques et de calculs
6 crédits44hIntroduction à la modélisation multi-échelle
2 crédits16hThermodynamique statistique
2 crédits14hL'IA appliquée à la chimie des matériaux
2 crédits14h
Technique de caractérisation des matériaux 1
6 crédits38hMicroscopie électronique (MEB)
2 crédits14hDiffraction des rayons X, SAXS
2 crédits14hAnalyse de surfaces (XPS, Angle de contact)
2 crédits12h
Anglais
3 crédits22h
Materials
9 crédits60hOptical properties of materials
3 crédits20hChemistry of nanomaterials for sustainable development
3 crédits20hPolymer materials for sustainable development
3 crédits20h
Spectroscopic and microscopic techniques
6 crédits40hSpectroscopy techniques
3 crédits20hMicroscopic techniques
3 crédits20h
Modeling and experiment units
6 crédits40hInternship
9 crédits
Master 2 Chimie et Sciences des matériaux - Parcours : Chimie des matériaux
Collaborative projects
6 crédits48hFunctional materials and nanomaterials
9 crédits72hSemi-conductors physics
1,5 crédits16hOrganic and molecular electronics
3 crédits20hMetamaterials and plasmonics
1,5 crédits12hMaterials and nanomaterials for magnetism
1,5 crédits12h2D materials
1,5 crédits12h
Characterization techniques 2 – Modelisation
6 crédits50hTEM,EELS
1,5 crédits12hEXAFS/XANES
1,5 crédits10hAdvanced spectroscopies
1,5 crédits12hMaterials, nanomaterials and surfaces modelisation
1,5 crédits16h
Becoming of materials
3 crédits26hMaterials in the environment
1,5 crédits8hBiomaterials
1,5 crédits4hRecycling/Recovery of end-of-life materials
1,5 crédits6hResources and geopolitical constraints
1,5 crédits6h
Nanomaterials for the energy transition
3 crédits22hPhotovoltaics and LEDs
1,5 crédits10hBatteries, Electrolyzers, Fuel cells
1,5 crédits12h
Materials and Nanomaterials for health
3 crédits24hBiosensors, biocompatibility
1,5 crédits12hContrast agents, theranostics agents
1,5 crédits12h
Internship
30 crédits
Stages et projets tutorés
Lors du 1er semestre, un stage en laboratoire (une demi-journée sur 12 semaines) permettra aux étudiant.e.s de se familiariser avec le monde de la recherche académique, sur une thématique développée dans le cadre de la thèse d’un.e doctorant.e.
Le second semestre du M2 consiste en un stage obligatoire gratifié de 6 mois à temps complet, dans une unité de recherche du secteur public ou industriel, concernée par les matériaux et les nanomatériaux, en France ou à l'étranger.
Impact environnemental et matériaux pour la transition énergétique
L’un des objectifs principaux du Master est de sensibiliser les futurs experts à l’impact environnemental des matériaux et de promouvoir des matériaux innovants pour la transition énergétique. Pour cela, nous proposons deux blocs au semestre 1 du M2, centrés sur le devenir des matériaux. Ces blocs incluent des enseignements approfondis sur le recyclage des matériaux et leur fin de vie, ainsi qu'une exploration des matériaux alternatifs pouvant répondre aux défis actuels, tels que les biomatériaux. L’ensemble de ces cours sera dispensé par des collègues du Laboratoire Interdisciplinaire des Énergies
Contrôle des connaissances
Pour chaque Unité d'Enseignement ou UE, les modalités du contrôle de connaissances et de compétences (MCCC) sont disponibles sur la page du Master En fin de chaque semestre, sont prévus une session principale et une seconde session. L’évaluation se fera sous la forme d'examen terminal, de partiels ou de contrôle continu (écrit ou oral), selon l’enseignement dispensé.
Admission
Conditions d'admission
Admission en M1 : Titulaire d'une Licence ou équivalent en Chimie, Chimie - Physique, Physique
Admission en M2 (ouverture en Septembre 2026): Titulaire d'un Master 1 ou équivalent, élève-ingénieur en 2ème ou 3éme année
Pré-requis
Ce Master répond à une forte demande des étudiants en licence de chimie de l’UP Cité, mais le recrutement s’étend aussi aux licences de physique, physico-chimie, ou chimie d’autres universités. Titulaires d’un Bac+3 en physique, chimie ou physico-chimie, curieux, rigoureux et motivés, rejoignez-nous !
Validation d'une Licence 3 ou équivalent
Niveau B2 en anglais
Attendus
Compétences théoriques : Maîtriser les fondamentaux en chimie : connaître les principales classes de molécules, de fonctions chimiques, de réactions, d’interactions inter et intramoléculaires. Connaître les concepts avancés de chimie organique, inorganique, physique, analytique, théorique. Maîtriser les fondamentaux en physique et mathématiques.
Compétences pratiques : Savoir analyser, interpréter et transmettre les conclusions tirées des résultats d’une expérience. Connaître et respecter les règles d’hygiène et sécurité en vigueur dans un laboratoire de chimie.
Compétences connexes et transverses : Formuler de manière structurée et claire une question scientifique, ses hypothèses et ses enjeux. Savoir communiquer en anglais. Savoir travailler en équipe : s’intégrer, collaborer, communiquer, transmettre. Savoir utiliser les outils informatiques de bureautique et de l’internet.
Et après ?
Poursuites d'études
A la sortie du M2, les étudiants peuvent entrer dans le monde du travail (niveau ingénieur) ou faire une thèse. Le doctorat est le plus haut diplôme reconnu internationalement dans le monde industriel et permet d’envisager une carrière en entreprise au plus haut niveau.
Débouchés professionnels
Le Master proposé ouvre la voie à une recherche diversifiée, englobant des applications variées telles que la bio-ingénierie, les dispositifs optiques et électroniques, les télécommunications, mais également l’énergie, le stockage et la lecture d’informations. Après ce Master, les étudiants peuvent être directement employés en tant que scientifiques spécialisés ou ingénieurs dans les industries de haute technologie, dans le monde de l’édition scientifique ou des cabinets de brevets.
Après le Master, les diplômés pourront entamer une thèse dans des laboratoires de recherche publics (Université, CNRS, CEA, ou ONERA) avec des financements tels que des allocations ministérielles, des projets ANR, ERC, ou des contrats CIFRE en partenariat avec l’industrie. Les futurs doctorants auront pour objectif de poursuivre par des postdoctorats, avant de postuler à des carrières de chercheurs ou d'enseignants-chercheurs.
Dans le secteur privé, nous favoriserons les financements de thèse de type CIFRE pour intégrer des entreprises telles que Thalès, Saint-Gobain, Essilor, STMicroelectronics, EDF, entre autres. De nombreux chercheurs collaborent étroitement avec ces entreprises dans le cadre de leurs travaux de recherche
International
Mobilité internationale
Le deuxième semestre du M1 s’ouvrira à l’international. Nos étudiants iront en effet effectuer le second semestre à l’Université USTH au Vietnam (University of Science and Technology of Hanoï). Ces enseignements, déjà existant, seront dispensés en anglais en commun avec des étudiants Vietnamiens du Master Advanced Materials Science and Nanotechnology (MAMSN). Le contenu pédagogique suit les cours du M1S1, avec des cours axés notamment sur l’introduction de matériaux spécifiques tels que les polymères, des techniques de caractérisations, et de modélisation.
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Dernière mise à jour le 13 décembre 2024