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U. Goerlach, UdS, M2 présentation 2012 1 Astrophysique (Ariane Lancon et Christian Boily) Matière Condensée et Nanophysique (MCN, Mebarek Alouani) Physique des Rayonnements, Détecteur, Instrumentation et Imagerie (PRIDI, Patrice Laquerriere) Physique cellulaire (Daniel Riveline) Physique Subatomique et Astroparticules (PSA) Master Sciences, technologies, santé, mention « Physique » [email protected] [email protected] aster physique est structuré en deux ans et 5 spécialités : http://masterphysique.u-strasbg.fr/

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• Astrophysique (Ariane Lancon et Christian Boily)

• Matière Condensée et Nanophysique (MCN, Mebarek Alouani)

• Physique des Rayonnements, Détecteur, Instrumentation et Imagerie (PRIDI,

Patrice Laquerriere)

• Physique cellulaire (Daniel Riveline)

• Physique Subatomique et Astroparticules (PSA)

Master Sciences, technologies, santé, mention « Physique »

[email protected]@iphc.cnrs.fr

Le Master physique est structuré en deux ans et 5 spécialités : http://masterphysique.u-strasbg.fr/

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Le Master physique est structuré en deux ans :

M1 : Enseignement commun pour toutes les spécialités M2 : Enseignement spécifique pour chaque spécialité

M1 S1

UE 1 - Mécanique quantique et Physique statistiqueUE 2 - Méthodes NumériquesUE 3 - Recherches actuelles en physiqueUE 4 - Physique expérimentale I (présence aux TP obligatoire) UE 5 - UE obligatoire à choix* (1 parmi la liste)

Théorie des groupes appliquée à la Physique Les objets de l'univers et leur observation Théorie classique des champs Physique des rayonnements, détecteurs, instrumentation et imagerie Anglais

UE 6 - UE libre

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Le Master physique est structuré en deux ans :

M1 : Enseignement commun pour toutes les spécialités M2 : Enseignement spécifique pour chaque spécialité

M1 S2

UE 1 - Matière nucléaire et particules élémentaires et physique de la matière

UE 2 – Physique expérimentales II Stage Sensibilisation en physique expérimentale

UE 3 - UE optionnelle au choix (1 parmi la liste) Particules et Astroparticules Physique des astres et relativité Nanostructures et Nanophysique Mécanique des milieux continus Physique atomique et moléculaire Travaux d'Études et de Recherche

UE 4 - UE libre UE 5 - Anglais disciplinaire

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M2 http://master-psa.u-strasbg.fr

• Candidatures en printemps (pour M1 et M2)• Il est possible d’entrer en M2 avec un diplôme M1 d’une autre

université• Sélection par une commission pédagogique

• La 2eme année est accueillie par l’IPHC

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Directrice Christelle Roy

DRS (Département de Recherches Subatomiques) 66 EC+C

DEPE (Département d’Ecologie, Physiologie et Ethologie) 22 EC+C

DSA (Département des Sciences Analytiques) 25 EC+C

Doctorants : 81 étudiants inscrits en 2011

DRS : 41, DEPE : 22, DSA : 21

Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien

UMR 7178

Pluridisciplinaire Plusieurs disciplines et

thèmes de recherche communs à plus qu’une discipline

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Pluridisciplinaire • Plusieurs disciplines et • thèmes de recherche communs à plus qu’une discipline

Hubert Curien (1924 - 2005)• Cristallographe (nouvelle forme cristalline du gallium)• Directeur général du CNRS de1969 à1973• Président du CNES de 1976 à1984• Ministre de la recherche de 1984 à1986

puis de 1988 à1993 (Fête de la science)

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Physique Subatomique et Astroparticules

La masse et le boson de Higgs

CosmologieMatière noireEnergie noireAntimatièreRayons cosmiques

Noyaux 10-15m

Particules élémentaires

Leptons (ne,e)Quarks (u,d)

Interactions fondamentales

<< 10-18m

10-10m

la taille d’univers observable 10+26m

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La physique subatomique : les deux infinis

Physique des Particules Astroparticules

Les mécanismes qui ont conduit à la formation de l’Univers tel que nous le connaissons aujourd’hui

Physique Nucléaire

Objets complexes (hadrons, noyaux)

Les particules élémentaires et leur interactions

Des connaissances fondamentales et des expertises pour répondre aux

attentes sociétales : énergie, environnement, santé

Proposer des solutions pour l’énergie et la sûreté nucléaire; pour améliorer

le diagnostic et la thérapeutique

Radiochimie, Imagerie biomédicale

Aval du cycleDosimetrie

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La physique nucléaire

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Particules élémentaires et leurs interactions

Bosons, les médiateurs des interactions

Le Modèle Standard

Fermionen (S=1/2)3 "Familles "

Leptons (ne,e), (nm ,m) (n t ,t)

Quarks (u,d), (c,s), (t,b)

L'électromagnétisme

(el. charge, photons)

L'interaction forte (Charge "couleur", Gluons)

L'interaction faible ( charge faible , Z0, W)

Gravitation ( Masse, Graviton)

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Click to edit Master title style

Click to edit Master text styles– Second level

" Third level

– Fourth level" Fifth level

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Large HadronCollider

CMS Centre @ CERN

CMSexperiment

CERN Computer Centre

Lucas Taylor, 2012 11

• Proton beams circulate 11,245 times/sec

• 100’s of millions of proton-proton collisions/second

• Collisions are a billion times hotter than the centre of the sun and create new particles (E = mc 2)

7 TeV protons + 7 TeV protonsGrand Collisionneur de Hadrons

Le LHC

CMS

ALICE

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Expérience CMS au LHC (CERN)

Détecteurs électroniques

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Les instruments associés

Physique subatomique et astroparticules

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Département de Recherches Subatomiques

Equipes scientifiques (expérimentale et théorique) :

•Hadrons et noyaux• Physique Nucléaire Théorique

• Couches et Amas dans les Noyaux

• ALICE

•Modèle standard et au-delà• Physique Théorique des Hautes Energies

• Neutrinos (accélérateurs, réacteurs, astroparticules)

• PICSEL (micro-détecteurs et applications)

• CMS

• Energie, environnement et santé • ImaBio

• Radiochimie

• RaMsEs

• Aval du cycle

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M2-PSA ObjectifsFormation par et pour la recherche visant à former des spécialistes

Physique subatomique (expérimentateurs et théoriciens, physique du noyau, des particules, astroparticules et cosmologie)

Techniques d’expérimentation (détecteurs)

Informatique (programmation, grands réseaux de calcules, traitement des données ..)

Travail en grandes équipe, communication professionnelle et scientifique au niveau international

Les diplômés du M2 seront capables d’intervenir durant les

différentes phases d’un projet de la physique subatomique :• Définition de la problématique physique,

• Conception, développement et mise au point des systèmes de détection,

• Prise et analyse de données,

• Modélisation de l’expérience et des interactions physiques,

• Interprétation physique.

Faire une thèse !

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Programme – S3

L’enseignement sera en anglais !

1er semestre : 30 ECTS

6 UE obligatoires (Tronc commun) (22 h/UE) :

Théorie quantique des champs (J. Polonyi)

Noyaux et interactions entre nucléons (J. Dudek)

Particules élémentaires et symétries (D. Bloch)

Interaction rayonnement-matière et Systèmes de détection et

instrumentation (28 h, U. Goerlach, A. Nourreddine)

Modélisation et analyse des données (B. Hippolyte)

Séminaire (U.Goerlach et J. Dudek)

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Programme – S3

4 UE obligatoires au choix (20 h/UE)

Insertion professionnelle (en commun avec les autres spécialités)

Du noyau aux étoiles (B. Gall)

Physique du noyau : approche théorique (H. Molique)

Aspects théoriques de physique des particules (B. Fuks)

Au-delà du Modèle Standard : recherche de nouvelle physique

(I. Ripp-Baudot)

Astroparticules et cosmologie observationnelle (Th. Pradier)

Relativité générale et cosmologie (M. Rausch de Traubenberg)

Neutronique et aval du cycle électronucléaire

(G. Rudolf et M. Kerveno)

Eléments de mécanique analytique et quantique, relativité restreinte

(J. Bartel)

+ 1 UE libreFortement recommandé !!Commence déjà en septembre

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Traitement informatique d'un projet de physique (TIPP) : 3 ECTS

Programme – S4J.Baudot, O.Dorvaux, S.Greder, B.Hippolyte)

Introduction : programmation en C++ et ROOT

Mini projet informatique autonome, travail en binôme :

• Problème de physique.

• La mise en équation, mise au point et exploitation de logiciels et

l'interprétation des résultats.

• Chaque sujet est suivi par un tuteur.

• Un résumé écrit, illustré par des codes commentés, ainsi qu'un

• Exposé oral individuel en anglais, en commun avec les étudiants du

Master Matière condensée et Nanophysique.

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Stage de recherche (!!) en laboratoire (14 semaines) : 27 ECTS

Ce stage doit permettre à l’étudiant :

Travail de recherche indépendant / autonome

Se confronter aux problématiques de recherche,

Comprendre la physique et

Placer sont travail dans le contexte large du domaine de recherche

Synthétiser (rapport et présentation) les résultats des travaux effectués

Tester ses capacités d'intégration dans une équipe de recherche,

Evaluer son degré d’autonomie.

Programme – S4

L’initiation à la recherche constitue une étape préalable à un travail de thèse

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Possibilités de stages

Laboratoires d’accueil

IPHC Strasbourg, GRPHE Mulhouse, APC Paris CPPM Marseille, CENBG Bordeaux, CSNSM Orsay, CEA Saclay + Cadarache GANIL Caen, IPN Orsay, IRSN Cadarache, Saclay LAL Orsay, LLR Palaiseau, LPSC Grenoble SUBATECH Nantes

Laboratoires internationaux :

CERN Genève, GSI Darmstadt, KIT Karlsruhe (FZ) INR Legnaro, JYFL Finlande Fermilab Chicago, ...

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Le secteur public :

(Enseignant)-Chercheur : Universités, CNRS, CEA (après thèse)

Cadre scientifique et/ou ingénieur : IRSN (Institut de Radioprotection

Nucléaire), EDF, ANDRA (Agence Nationale pour la gestion des déchets),

AREVA , …..

Le secteur privé (Entreprises ) :• Développement des détecteurs et des systèmes de mesure,• Energie : Le cycle électronucléaire, énergies renouvelables,• Systèmes industriels complexes ….• Informatique, simulations, les banques, assurances..• …..

Possibilités professionnelles ouvertes avec le diplôme du Master PSA :

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Devenir après le Master ou Doctorat

Exemple de la promotion 2010-2011 :5 financements de thèses

1 UdS IPHC Strasbourg (théorie nucléaire) 1 Région IPHC Strasbourg (CMS) 2 GSI (physique nucléaire et hadron thérapie) 1 cotutelle : Bruxelles-Strasbourg (CMS)

1 enseignement (Lux)3 emplois industriels (ingénieurs, CDD ou CDI)

thèses soutenues postdoc

CDD-CDI enseignant privé inconnu

2007 4 0 2 1 12008 7 3 1 2 12009 26 9 5 2 3 22010 9 5 2 1 12011

total 46 37% 22% 9% 11% 11%

La vie professionnelle après la thèse :

Les diplômés et thésards : (environ 60 % des diplômés continuent en thèse )

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Préalables pour l’entrée en M2

• Bon niveau en physique :

– Mécanique quantique !!

– Introduction physique subatomique

– Relativité restreinte

– Bases en statistique

– Interaction rayonnement matière

• Motivation claire : Pourquoi je veux le faire ???

– Thèse?

– Qualification du Master pour votre projet professionnel

• Préparation

– Réviser les cours pendant l’été

– « Summer student » ou stage d’été Bourses de mérite

pour les étudiants

d’excellence