Volume Horaire : Cours : 11h ; TD : 10h ; TP : 4h

Compétences :
Être capable de :
• dessiner les OA s,p,d
• établir le diagramme d'OM de molécules simples
• analyser un diagramme d'OM « quelconque », identifier les OM ? et ?
• faire le lien entre un diagramme d'OM et une structure de Lewis
• déterminer des propriétés électroniques simples à partir d'un diagramme d'OM : polarité, caractère acide/base de Lewis

Description :
I. Eléments de chimie quantique
Equation de Schrödinger, fonctions d'onde, densité de probabilité,
surfaces nodales, électron dans un puits de potentiel infini.

II. : Les Orbitales Atomiques
Atomes hydrogénoïdes, atomes polyélectroniques, approximation orbitalaire, modèle de Slater

III. : Les Orbitales Moléculaires
Méthode CLOA, interactions à 2 et 3 OA, diagrammes d’OM, application aux diatomiques homo- et hétéro-nucléaires, lien avec la théorie de Lewis, méthode des fragments, diagrammes d'OM de petites molécules, règle de la HO, introduction à la réactivité
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0,6*EE + 0,3*CC + 0,1*TP
- Session 2 : F = 0,6*EE + 0,3*CC + 0,1*TP

Biographie, lectures recommandées : • Structure électronique des molécules (tomes 1 et 2), Y. Jean et F. Volatron (Dunod)
• Les cours de Paul Arnaud - Chimie Générale (7ème édition du cours de Chimie Physique), P. Arnaud, F. Rouquérol, G. Chambaud, R. Lissillour, A. Boucekkine, R. Bouchet, F. Boulc'h, V. Hornebecq (Dunod)
• Chimie physique, P-W Atkins et Julio de Paula (de Boeck)
• Traité de Chimie Organique, P. Vollhardt et N. Schore (de Boeck)

Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 21h ; TP : 13h

Compétences :
• Compréhension du concept entropie
• Construction d’un diagramme de phase du corps pur
• Expression et calcul de la variance d’un système
• Expression et calcul d’un quotient de réaction ainsi que d’une constante d’équilibre Prédiction du sens de déplacement d’un équilibre

Description :
• Rappel : premier principe de la thermodynamique (conservation de l'énergie, fonction d'état : énergie interne et enthalpie, applications aux réactions chimiques, enthalpie de formation et de réaction)
• grandeurs de réaction et grandeurs standard de réaction
• Second principe et applications (entropie, entropie échangée et créée, entropie de l’univers, variation d'entropie de gaz parfaits et systèmes réels soumis à des transformations physiques, des changements d’état et des réactions chimiques)
• Enthalpie libre – Energie libre (application aux réactions chimiques, prévision du sens d'évolution d'un système chimique)
• Potentiel chimique (concept, application aux corps purs et aux mélanges, loi de Clapeyron, diagramme de phase du corps pur)
• Loi des équilibres chimiques (constante thermodynamique d'équilibre, loi d’action de masse, variance, influence des paramètres sur les déplacements d’équilibre et loi de modération, application aux équilibres acido-basiques et précipitation)
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = (0,15xCCTP) + (0,15 x CC) + (0,25 x P) + (0,45 x EE)
- Session 2 : F = (0,2xCCTP) + (0,8 x EE)

Biographie, lectures recommandées : "Thermodynamique & équilibres chimiques" , Alain Gruger, Dunod / "Thermodynamique", Les nouveaux précis Bréal, J.-L Queyrel, Bréal / " Thermodynamique et cinétique chimiques, equilibres chimiques en solution aqueuse", Les nouveaux précis Bréal, J. Mesplède, Bréal / "Thermodynamique", H. Lumbroso, Ediscience International

Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 9h ; TP : 8h

Compétences :
Notions théoriques et expérimentales sur une des techniques de séparation très répandues; la chromatographie en phase gazeuse. Savoir analyser des spectres en IR, RMN et spectrométrie de masse. Pouvoir retrouver en RMN 1H des formules développées simples à partir de formules brutes.

Description :
Méthodes de séparation des constituants d’un mélange- Différents types de chromatographie.
Spectroscopie d’absorption : Infra-rouge. Application à l’analyse structurale.
Résonance magnétique nucléaire : Principe simplifié – déplacement chimique – couplage – interprétation de spectres RMN 1H de molécules organiques simples.
Spectrométrie de masse : massif isotopique – masse exacte – exemples de procédés d’ionisation et de mécanismes réactionnels – Application à l’analyse de spectres de quelques fonctions organiques.

Travail expérimental :
TP Infra-rouge : Echantillonnage de plusieurs produits et enregistrement de leur spectre - Identification de ces produits.
TP Chromatographie en phase gazeuse : Détermination de la composition d’un mélange grâce à deux types de colonnes de polarité différentes.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = EE 0,7 + CC TP 0,2 + CC 0,1
- Session 2 : F = EE 0,8 + CC TP 0,2

Biographie, lectures recommandées : F Rouessac, A. Rouessac - Analyse chimique, (5e ed. - Dunod, 2000).
R.M. Silverstein, G. Clayton Basler, T.C. Morill - identification spectrométrique de composés organiques (De Boeck Université, 1998)

Volume Horaire : Cours : 17h ; TD : 21h ; TP : 12h

Compétences :
Etre capable d'identifier les différentes espèces chimiques réactives et d'utiliser les conventions d'écriture pour représenter le mouvement des électrons dans une réaction chimique.
Savoir exploiter un diagramme énergétique pour en tirer des informations sur une réaction chimique.
Savoir reconnaitre et différentier les différentes réactions chimiques.
Connaître la réactivité de certaines familles de composés chimiques.
S'approprier la problématique du travail expérimental et exercer son esprit critique.

Description :
Introduction à la réactivité chimique : classification des espèces chimiques (nucléophile, électrophile, groupe partant), formalisme d'écriture, catégories de réactions chimiques.
Diagrammes énergétiques : notions de chemin réactionnel, énergie d'activation, intermédiaires réactionnels, état de transition, contrôles cinétique/thermodynamique.
Notion de solvatation, liaisons hydrogènes.
Réactivité des dérivés carbonylés (aldéhydes, cétones, esters, acides carboxyliques, amides), des fonctions monovalentes (les dérivés halogénés, les alcools, les amines, les organomagnésiens).
Trois séances de TP (synthèse de l'aspirine, substitution nucléophile et réaction de Wittig)

 

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = P*0,3 + CCTP*0,1+ 0,5 EE
- Session 2 : F = CCTP*0,2+ 0,8 EE

Responsable :
Mme. SANDRINE PIGUEL - sandrine.piguel@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées : Tout livre de niveau premier cycle ou classe prépa présent dans les rayons de la BU (ex: "Chimie Organique", Vollhardt, Schore, Eds Freeman , "Organic Chemistry", Clayden, Greeves, Warren, Wothers, Eds Oxford)

Volume Horaire : Cours : 25h ; TD : 25h ; TP : 0h

Compétences :
Champ électrique statique : loi de Coulomb, théorème de Gauss, cristal ionique, conducteurs, dipôle
Champ magnétique statique: sources (Oersted et Ampère), Loi de Biot et Savart, force de Lorentz et de Laplace, magnétisme de la matière
Onde électromagnétique : induction, équations de Maxwell,ondes planes dans le vide, indice optique, sources de lumière

Description :
Electromagnétisme I (Phys201c)
Objectif: donner aux étudiants en Chimie quelques éléments et outils de base en électromagnétisme, en particulier pour les champs statiques.
On évitera les développements mathématiques, certains résultats étant admis.
Les applications considérées en cours et TD seront autant que possible liées à l'instrumentation en Chimie ou aux propriétés de la Matière

Contenu:
Le champ électrique statique

• loi de Coulomb, potentiel, symétries
• distribution continues de charge, théorème de Gauss
• Energie d'un cristal ionique (Madelung)
• les conducteurs électriques : principales propriétés
• Dipôle électrostatique ; molécules polaires.
• Diélectriques : polarisation, permittivité...
• Applications : spectrométrie de masse par temps de vol (TOF-MS), électrospray, électrophorèse, pinces optiques.

• Sources de champ : aimants et courants, Oersted et Ampère
• Loi de Biot & Savart, théorème d'Ampère / circulation / densité de courant : champ autour d'un fil, au centre d'une spire, dans un solénoïde.
• Effet d'un champ magnétique : force de Lorentz, force de Laplace
• Le champ magnétique et la matière : perméabilité, "guidage" des lignes de champ ; action d'un champ sur un dipôle magnétique, diamagnétisme et paramagnétisme.
• Applications : spectrométrie de masse par dispersion magnétique, par FT-ICR, sources d'ions ECR, pièges à ions ; balance de Gouy...

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 : F = 0,2 CC+ 0,3 P + 0.5 EE
Session 2 : F = EE

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 30h

Compétences :
Notion de valeur propre, en vue de suivre le cours de chimie sur les orbitales. Pratique de la diagonalisation à l'aide du déterminant. Notions de trajectoire, d'orbite, zoologie des champs de vecteurs linéaires.

Description :
1- Systèmes linéaires, pivot de Gauss.
2- Déterminant.
3- Vecteurs propres, valeurs propres, matrices diagonalisables.
4- Systèmes différentiels linéaires à coefficients constants en
dimension 2, dessin des trajectoires, application aux équations
différentielles du second ordre (oscillateur harmonique).

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0.3P +0.5EE + 0.2CC
Session 2 : F = 0.8EE + 0.2CC

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 13h

Description :
L'objectif de cet enseignement est :

1) de conduire tous les étudiants à exercer leur réflexion sur les sciences en s'appuyant sur leur histoire. On cherchera à faire saisir les dynamiques, au cours de l'histoire, de la construction des savoirs et des pratiques scientifiques, leurs enjeux tant épistémologiques que sociaux, tout en étant attentifs à la résonance contemporaine d'un tel enseignement ;

2) de travailler des compétences d'ordre méthodologique comme lecture critique de documents, synthèse de documents, expressions orale et écrite.
Contenu :
Cours magistraux (I): Production et circulation des savoirs scientifiques de l'antiquité à la science moderne;

Cours magistraux (II) : Retour sur l'histoire de champs disciplinaires : questions épistémologiques
Séances de TD : Travail sur dossiers avec une soutenance orale (et diaporama); les dossiers, proposés par les enseignants, relèvent des thèmes: rupture et révolution, interactions entre disciplines, sciences en sociétés, expériences et instrumentation.

Volume Horaire : TD : 25h

Description :
ANGLAIS GÉNÉRAL. Cette UE s'inscrit dans la continuité de l'UE Langue-Anglais1 : on prolongera notamment le travail sur la prononciation ainsi que l'approche actionnelle dans les 5 compétences à partir de thèmes choisis (interaction à travers de documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur une problématique et un scénario de communication). Le travail se fera par groupes de niveau.

Volume Horaire : Cours : 6h ; TD : 8h ; TP : 6h

Compétences :
Savoir équilibrer des réactions chimiques en solution et identifier le sens de la réaction. Calcul des concentrations des espèces majoritaires.
Connaître le vocabulaire d'oxydoréduction et leur signification. Calculer des constantes d'équilibre.
Mener un dosage utilisant les principes d'équilibre en solution. Interpréter les résultats et identifier les limites des méthodes.
Connaître les éléments constitutifs d'une pile. Construire une pile et identifier son fonctionnement.

Description :
- Rappels : équilibre, acide-base selon Bronsted, complexation
- Équilibres de précipitation : notion de solubilité, domaine d'existence d'un solide, Ks, effet d'ion commun, paramètre influençant la solubilité d'une espèce
- Équilibres redox et piles : potentiel électrochimique, équilibrer une réaction rédox, potentiel standard, prévoir le sens d'une réaction, calcule de sa constante. Application (TP) : dosage redox
- Piles : notions d'électrode, d'anode, cathode, pile Daniell. Application (TP) : fabrication d'une pile et étude de son évolution.
- Diagramme potentiel-pH : lecture et interprétation d'un diagramme E-pH, utilisation pour prévoir les réactions et les espèces formées.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0.6 EF + 0.2 CC + 0.2 CC TP
- Session 2 : F = 0.8 EF + 0.2 CC TP

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 7h ; TD : 9h ; TP : 8h

Compétences :
Connaître les différentes natures de liaison dans la matière condensée.
Connaître les structures types des solides cristallins dans le cadre du cristal parfait.
Savoir décrire le solide cristallin en termes de motifs, de réseau périodique.
Comprendre les relations entre structures cristallines et propriétés physico-chimiques

Description :
I. Introduction : Les états de la matière : état désordonné, état ordonné. Les différents types de liaison chimique (force/énergie de cohésion), propriétés physico-chimiques, matériaux et applications.
II. Le solide cristallin – Le cristal parfait : motif, nœud, réseau, structure, maille. Plan (hkl), introduction diffraction : loi de Bragg. Modèle des sphères dures tangentes : Empilements compacts : hexagonal compact et cubique à faces centrées. Empilements non compacts. Sites cristallographiques : localisation et dimension.
III. Arrangement des entités dans un cristal : Solides cristallins : Réseaux atomiques (cristaux métallique, cristaux covalents), Réseaux ioniques (composés type CsCl, NaCl, ZnS, type AB2…) Conditions de stabilité – Energie Réticulaire, Réseaux moléculaires (ex : H2O, I2…). Solides amorphes (ex : PVC, verre)
IV. Solution solides et alliages homogènes : Solutions solides d'insertion, Solutions solides de substitution. Notion diagrammes d’équilibre solide-liquide : Diagrammes d'équilibre de systèmes binaires: solubilité totale, partielle et nulle à l'état solide
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0,75 EE + 0,05 CC (QCM) + 0,20 CC TP
- Session 2 : F = EE

Biographie, lectures recommandées : Chimie Inorganique(cours), Casalot-Durupthy, Ed. Hachette Supérieur, ISBN 2.01.01.7973.0
Chimie des matériaux inorganiques (cours + exercices), Durupthy, Casalot, Jaubert, Ed. Hachette Supérieur, ISBN 2.01.14.5171.X
Précis Métallurgie, Barralis, Maeder, ED. Nathan, ISBN 2.09.177491.X

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 15h ; TP : 12h

Compétences :
Connaissance de mécanismes fondamentaux de chimie organique (SN, E, AN, oxydation, réduction).
Aquisition d'automatismes dans l'écriture de mécanismes, débouchant sur la capacité à proposer des mécanismes plausibles.
Relier la réactivité en chimie organique à différents domaines scientifiques (biologie, physique, vie de tous les jours).
Maitriser des bonnes pratiques de laboratoire (manipulation, sécurité) et des techniques expérimentales (synthèse, purification et analyse).

Description :
Réactivités des alcènes (additions électrophile, formation de liaison C- et réactivité des alcynes (réduction, additions électrophiles, utilisation comme réactif nucléophile).
Réactivité des dérives aromatiques (Substitution électrophiles aromatiques, activation/désactivation, orientation et applications, substitutions nucléophiles aromatiques).
Préparation et réactivité des énones (addition sur la liaison C=C, addition sur la liaison C=O) et réactivités des composés dicarbonylés.
Étude des mécanismes réactionnels, Compréhension des problèmes de sélectivité.
TP correspondant aux bâtiments 336 : 4h (Addition d'un Grignard sur une cétone) + 8h (mise au point d'une synthèse multiétape).
 

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel, CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…), 0.3
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0.3 CC + 0.5 EE + 0.2 CCTP
- Session 2 : F = 0.8 EE+ 0.2 CCTP

Biographie, lectures recommandées : out livre de niveau premier cycle ou classe prépa présent dans les rayons de la BU (ex: "Chimie Organique, Tout le cours en fiches", Jacques Maddaluno Dunod, "Organic Chemistry", Clayden, Greeves, Warren, Wothers, Oxford)

Volume Horaire : Cours : 18h ; TD : 20h ; TP : 7h

Compétences :
Savoir représenter les orbitales d. Savoir établir la levée de dégénérescence des orbitales d à l'aide du modèle de champ cristallin dans diverses géométries.
Savoir construire un diagramme d'OM (interactions ? uniquement) dans des géométries simples.
Savoir interpréter le champ de ligand en fonction de la nature du métal et du ligand.
Pouvoir interpréter dans des cas simples les propriétés magnétiques et optiques de complexes (d1 et d9).

Description :
Rappel sur la notion de complexes. description des orbitales d : partie radiale, partie angulaire, représentation graphique.
Interaction métal-ligand. Modèle du champ cristallin. levée de dégénérescence des orbitales d en symétrie octaédrique et tétraédrique.
Influence de différents paramètre sur ?o : électronégativité du ligand, degré d’oxydation du métal, position dans le tableau périodique.
Notion de champ fort /champ faible. Diagrammes d’orbitales moléculaires de complexes en géométries octaédrique, plan carré et tétraédrique.
Vers une première compréhension des propriétés des complexes. Notions de magnétisme : susceptibilité magnétique , loi de Curie.
Notions de spectroscopie : transitions d-d, transferts de charge. illustration de ces notions par les complexes à transition de spin.
Notions de labilité/inertie (qualitatives).
2 séances de travaux pratiques : synthèse de complexes,
spectroscopie UV-visible (mise en évidence de la série spectrochimique, transferts de charge),
détermination de la stoechiométrie d’un complexe par dosage complexométrique.

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0.2 P + 0.4 EE +0.2 CC TP+0.2 CC
- Session 2 : F = 0.5 EE +0.3 CC TP+0.2 CC

Biographie, lectures recommandées : Structure électronique des molécules - Tome 1, De l'atome aux molécules simples, Yves Jean, François Volatron, Edition Dunod.
Les orbitales moléculaires dans les complexes. Yves Jean. Edition Ecole Polytechnique

Volume Horaire : Cours : 7h ; TD : 8h ; TP : 4h

Compétences :
Lois de vitesse d'une réaction avec et sans ordre : réactions élémentaires, catalysées, successives, concurrentes, réversibles, jumelles. Notions de constante de vitesse et d'énergie d'activation.

Description :
Définitions : vitesse d'une réaction, loi de vitesse, réaction élémentaire, ordre d'une réaction, temps de demi-réaction.
Cas de réactions simples : ordres 0, 1et 2, dégénérescence de l'ordre (ordre apparent).
Loi empirique d'Arrhenius : énergie d'activation.
Cas de réactions complexes : successives, réversibles, jumelles, concurrentes. Réaction catalysée simple.
Travail expérimental : cinétique de décoloration du bleu de bromophénol en milieu basique à deux températures, détermination de l'énergie d'activation de la réaction.

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0.6 EE + 0.15 CC + 0.25 CC TP
Session 2 : F = 0.75 EE + 0.25 CC TP

Les coefficients sont des pourcentages de la note globale.
Le CC est la note de colles. La note de CC TP (compte-rendu) est conservée intégralement pour la seconde session.

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h

Compétences :
Bases expérimentales de la physique quantique
IEquation de Schrödinger Notion d’orbitale atomique
Modèle quantique de la vibration moléculaire –Spectroscopie de vibration
Modèle quantique de la rotation moléculaire .Spectroscopie de rotation

Description :
Mécanique quantique pour la chimie: une introduction

Objectifs: Ce module, destiné aux étudiants du L2 de Chimie, introduit différents concepts et résultats de la mécanique quantique utilisés couramment en chimie,
que ce soit pour l’interprétation des mécanismes réactionnels (relation structure / réactivité) ou pour les techniques spectroscopiques de caractérisation des composés.
Il se veut également être une introduction utile au cours de mécanique quantique du L3, en introduisant simplement les concepts physiques qui seront rigoureusement démontrés l’année suivante.

Contenu
Chapitre 1 : Naissance de la Physique Moderne
La physique classique à la fin du 19ème siècle : Lois de conservation, Mécanique, Électromagnétisme, Thermodynamique. Une charnière : la théorie cinétique des gaz. Une révolution : ondes et particules. Questions ouvertes à la fin du 19ème siècle.

Chapitre 2 : Bases expérimentales de la physique quantique
Découverte des électrons et des rayons X. Expérience de J J Thomson. Expérience de R.-A. Millikan. Observation de raies spectrales. Effet photo-électrique. Modèle de Bohr de l’atome d’hydrogène.

Chapitre 3 : Propriétés ondulatoires de la matière
Diffraction des rayons X par une structure cristalline. Théorie des ondes de « de Broglie ». Diffraction des électrons par une structure cristalline. Dualité ondes-corpuscules. Principe d’incertitude d’Heisenberg. Notion de fonction d’ondes.

Chapitre 4 : Equation de Schrödinger et puits carré
Équation de Schrödinger dépendante du temps. Équation de Schrödinger indépendante du temps. Valeurs moyennes. Cas du puits carré infini. Cas du puits carré fini. Effet tunnel.

Chapitre 5 : Modèle de la vibration moléculaire : l’oscillateur harmonique
Modèle classique de l’oscillateur harmonique. Modèle de la vibration moléculaire. Modèle quantique de l’oscillateur harmonique. Spectres vibrationnels.

Modalités de contrôle :
 F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , P = Partiel, CC = Contrôle Continu, O = Oral, TP = Travaux Pratiques ...
- Session 1 : F = 1 EE
- Session 2 : F = 1 EE

Biographie, lectures recommandées : Physique moderne de Andrew Rex, Stephen T. Thornton, Richard Taillet et Loïc Villain, Editeur De Boeck.

Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 12h

Compétences :
Introduire la notion de groupe d'une part et aux séries de Fourier d'autre part en insistant sur des exemples concrets en liaison si possible avec la chimie.

Description :
Math254
Introduction aux groupes : groupe linéaire, groupe orthogonal, exemples de groupe d'isométries.
Introduction aux séries de Fourier, séries entières. Application aux équations aux dérivées partielles

Modalités de contrôle :

• Session 1 : F = 1E
• Session 2 : F = 1E

Biographie, lectures recommandées :

Compétences :
Participation à un travail de recherche ou professionnel (ne peut être limité à de l’observation)
Travail bibliographique
Rédaction de rapports
Préparation d'une présentation

Description :
- Cours de présentation des terrains de stages
- TD de constructions de lettres de motivations et CVs
- Stage de 6 semaines minimum en milieu professionnel ou en laboratoire

Modalités de contrôle :
Rapport écrit : EE
Soutenance orale : EO
Appréciation du maitre de stage : CC

F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral 
CC = Contrôle Continu 
- Session 1 : F = 0.3 EE + 0.2 CC + 0.5 EO
- Session 2 : F = 0.3 EE + 0.2 CC + 0.5 EO

Responsable :
M. PIERRE-ARNAUD ARTOLA - pierre-arnaud.artola@u-psud.fr

Volume Horaire : TD : 25h

Durée du stage : 6 semaines

Compétences :
Travail tutoré : apprentissage de l'exploitation d'un travail observation en établissement scolaire et de la structuration des éléments d'une recherche ; rédaction d'une synthèse ; entraînement à la présentation orale

Description :

• Confronter les représentations des étudiants à la réalité du terrain et à la complexité du métier
• Observer et comprendre l'organisation et le fonctionnement d'un établissement scolaire
• Observer et comprendre les différentes missions d'un enseignant
• Découvrir la complexité du métier d'enseignant et les compétences et qualités requises
• Vérifier et/ou créer une réelle motivation pour le métier d'enseignant

Modalités de contrôle :
F: note finale à l'UE
EE : examen écrit = rapport de stage
EO : examen oral = soutenance de stage orale
CCTD : contrôle continu TD


1ère session
F= 0,33 EE + 0,34 EO + 0,33 CCTD
2ème session
F= 0,33 EE + 0,34 EO + 0,33 CCTD

Responsable :
Mme. ALINE MAHE - aline.mahe@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : TP : 24h

Compétences :
Maitriser les bonnes pratiques de laboratoire (manipulation, sécurité) et les techniques expérimentales (synthèse, purification). Interprétation des résulats, rédaction d'un compte-rendu de TP en chimie. Utilisation d'instruments analytiques pour caractérisér les molécules (CCM, RMN, IR...)

Description :
Options de Chimie Expérimentale à l'interface entre la chimie organique, la chimie des solutions et la chimie inorganique. Elle propose de mettre en avant l'interdisciplinarité de la chimie par 3 séances de travaux pratiques de 8 heures. La première séance sera basée sur la synthèse de l'hélianthine et de l'étude de ses propriétés physicochimiques comme indicateur coloré. Une deuxième séance permettra d'étudier le propriétés en solution du SDS (et de sa synthèse). Enfin un catalyseur organométallique de manganèse sera synthétisé et sera utilisé dans une réaction d'époxidation catalytique.

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0.7 CC TP + 0.3 EE
- Session 2 : F = 0.7 CC TP + 0.3 EE

Biographie, lectures recommandées : Tout livre de niveau premier cycle dans les rayons de la BU (Chimie Organique, Inorganique et des solutions)

Volume Horaire : Cours : 5h ; TD : 4h ; TP : 16h

Compétences :
Savoir acquérir et analyser qualitativement et quantitativement les spectres IR, RMN H-1 et RMN C-13 de molécules ou mélanges de molécules organiques simples.
Savoir acquérir et analyser qualitativement et quantitativement des chromatogrammes de molécules ou mélanges de molécules organiques simples.

Description :
Description avancée des techniques de spectroscopie IR et RMN.
Présentation de l'appareillage IRTF et des techniques d'echantillonnage en IR.
Acquisition et traitement de signaux IR, et exploitation qualitative et quantitative de spectres IR.
Présentation de l'instrumentation RMN et de la préparation d'échantillon.
Acquisition de signaux RMN H-1 et C-13, et exploitation qualitative et quantitative de spectres RMN.
Calculs de spectres RMN H-1 dans le cas de systèmes du 1er ordre simples.
Description avancée de techniques de chromatographie, et applications pratiques à la chromatographie HPLC.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F =(2*EE/3)+(CCTP/3)
- Session 2 : F =(2*EE/3)+(CCTP/3)

Biographie, lectures recommandées : "Analyse chimique" Francis Rouessac, Annick Rouessac, Daniel Cruché, Claire Duverger-Arfuso, et al.

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h

Compétences :

Description :
1) Principe de relativité et transformation de Lorentz :
- Physique classique : une incohérence? Insuffisance de la transformation de Galilée
- Principe de relativité, et postulats d'Einstein
- Dilatation du temps et contraction des longueurs
- Transformations de Lorentz
- 4-vecteurs événements, espace-temps de Minkowski, géométrie
- Tests expérimentaux et applications

2) Cinématique relativiste :
- 4-vecteurs : vitesse, quantité de mouvement
- Énergie de masse, énergie cinétique relativiste
- Principes d'invariance, lois de conservation
- Effet Compton
- 4-vecteur onde et effets Doppler (radial et transverse)

3) Dynamique relativiste et Électromagnétisme :
- 4-vecteur accélération
- Principe fondamental de la dynamique et relativité restreinte
- Mouvement de charges dans les champs E et B
- Rayonnement synchrotron : introduction
- Transformations du champ électromagnétique

4) Illustration par l'astrophysique et la physique des particules :
- « Paradoxe » des jumeaux
- Aberration des étoiles
- Expansion des restes de supernovae, étoiles binaires, détection des exo-planètes
- Micro-quasars et jets supraluminiques
- Diffusion des photons du Fond diffus Cosmologique
- Création de paires électron-positron
- Désintégration, radioactivité:cinématique des réactions
- Muons cosmiques

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu.

Responsable :
Mme. EMILIE HABART - emilie.habart@u-psud.fr
M. MATHIEU LANGER - mathieu.langer@u-psud.fr
Mme. EMILIE HABART - emilie.habart@u-psud.fr
M. MATHIEU LANGER - mathieu.langer@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h

Compétences :

Description :
Relativité Restreinte E=mc^2
Mécanique Quantique
Modèle Standard
Accélérateurs et detecteurs, visite d'ACO

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu.

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h

Compétences :

Description :

Introduction à la Cosmologie
Mise en perspective des résultats récents (Planck), des grandes questions
des technologies employées
Illustration de la démarche scientifique
Programme
Contexte, Big Bang, Inflation
Histoire thermique de l’Univers, nucléosynthèse
Fond Diffus Cosmologique, anisotropies
Techniques d’observation
Expansion accélérée, Grandes structures, Galaxies

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 F =0.5*E+0.5*TD
Session 2 F =0.5*E+0.5*TD (R)

Responsable :
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 16h ; TD : 8h ; Travail perso : 24h

Compétences :

Description :
Introduction à la problématique de l'énergie : définition d'une source d'énergie, d'une chaîne énergétique, différence entre rendement et facteur de charge, présentation des unités utilisées pour la problématique de l'énergie, présentation des gaz à effet de serre
- La chaleur: introduction à l'énergie interne d'un système, mode de transfert de chaleur, application à un cas concret: isolation d'une maison
- le rayonnement: explication du corps noir, transfert d'énergie thermique par rayonnement, application à l'énergie solaire avec un capteur plan
- les combustibles fossiles: formation des combustibles fossiles, notion de pic de production, calcul des émissions de gaz à effet de serre
- machines thermiques: définition d'une machine thermique, exemples (moteur, pompe à chaleur), calcul de rendement d'une machine thermique
- énergie nucléaire: notion fondamentales de physique nucléaire, introduction au fonctionnement d'un réacteur, notion de radio-protection, exposé des accidents majeurs du nucléaire civil, présentation du futur potentiel de l'énergie nucléaire
- conclusion: chapitre qui résume les notions abordées précédemment et tente de proposer une réponse à la problématique de l'énergie et de l'environnement.

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 F =0.6*EE+0.4*CC (Pour la filière DL MP : 0.8*EE + 0.2*TP)
Session 2 F =0.6*(EE ou EO)+0.4*CC (R)  (Pour la filière DL MP : 1*EE ou 1*EO)

Responsable :
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 12h ; TP : 12h

Description :
Objectif : Prendre connaissance du monde des materiaux, leurs structures et quelques-unes de leurs proprietes physiques

Contenu :
Une des questions que peut se poser une personne non-specialiste de la physique des solides:
pourquoi les materiaux ont-ils des proprietes physiques (de conduction électrique ou thermique, du comportement magnetique, de module elastique ou aspect visuel) si différentes?
Pour ceux qui ne suivront pas de cours de physique au-dela de la licence, ce cours essaiera de donner un apercu du monde quantique des cristaux et autres formes de la matiere.
Des calculs dans le cadre des modeles simples devront permettre de rester aussi quantitative que possible, tout en mettant l'accent sur les idees physiques nouvelles.
Une presentation orale et ecrite sur les principes de base d'une application technologique (apres discussion avec l'enseignant) sera une partie importante du travail personnel demandé.

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 : F=0.5*TP+0.5*ETP
Session 2 : F=0.5*TP (R)+0.5*(EE ou EO)

Responsable :
M. MARCELLO CIVELLI - marcello.civelli@u-psud.fr
M. MARCELLO CIVELLI - marcello.civelli@u-psud.fr

Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 12h

Description :
Contenu

1 - Introduction
Historique. Découverte du noyau atomique. La radioactivité dans les théories du noyau atomique.

2 - La matière nucléaire
Structure du noyau atomique : nucléons, nucléides, isotopes). Rayon des noyaux. Masse volumique de la matière nucléaire. Unités …

3 - Étude énergétique du noyau atomique
Cohésion nucléaire. Stabilité et solidité des noyaux (vallée de la stabilité). Équivalence masse-énergie - Énergie de liaison du noyau (Courbe d’Aston,…). Défaut de masse. Perspectives énergétiques.

4 - Réactions nucléaires spontanées.

• Radioactivité : Définition – Émission de particules ou rayonnement électromagnétique.
• Décroissance radioactive : Propriétés générales – La radioactivité en tant que phénomène aléatoire – Loi de décroissance – Période ou demi-vie – Vie moyenne – Activité d’une substance radioactive – Détection de la radioactivité. Unités.
• Réactions nucléaires spontanées : Lois de conservation – Bilan diagrammes énergétiques - Émission - Émissions ( , ) – Désexcitation. Familles radioactives.

• La Fission nucléaire : Historique. La réaction de fission. Bilan énergétique. Les réacteurs nucléaires et la production d’électricité. Filières de 3ème génération à neutrons thermiques (EPR : Flamanville, Finlande, Chine…) et de 4ème génération à neutrons rapides (surgénérateurs de type Phénix avancé : ASTRID)
• La Fusion nucléaire : la fusion et les étoiles. La fusion thermonucléaire contrôlée par confinement magnétique (par tokamak : JET, TORE SUPRA) ou inertiel (par laser : projet LASER MEGAJOULE). Le projet ITER (confinement magnétique) de 400 MWe.

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 : F=0.55*E+0.25*P+0.2*TD (Pour la filière DL MP : 0.6*EE + 0.4*P)
Session 2 : F=0.8*(EE ou EO)+0.2*TD (R) (Pour la filière DL MP : 1*E)

Responsable :
M. TAHAR BENFOUGHAL - tahar.benfoughal@u-psud.fr
M. TAHAR BENFOUGHAL - tahar.benfoughal@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 7h ; TP : 5h

Compétences :
Notions de base en planétologie (mécanique, histoire géologique et géomorphologique, outils).

Description :

Comprendre l’histoire du système solaire par une approche comparative des différents corps planétaires. Initiation aux techniques instrumentales et méthodes d’analyses des surfaces planétaires.

- Formation et histoire du Système solaire (CM 2h)
- Les météorites – Classification/Méthodes d’analyse/Observation (CM 1h/TP 2h)
- Le mouvement des astres et des planètes (CM 1h/TD 2h)
- Historique et instrumentation des missions spatiales du système solaire (CM 2h)
- La Planète Mars: morphologie et interactions surface/climat. Initiation à la cartographie planétaire (CM/TD 3h)
- Les cratères d’impact : morphologie, formation et minéralogie (CM 1h/TD 2h)
- Petits corps (Comètes, astéroïdes), satellites et objets transneptuniens. Analyse des observations de météores (CM/TD 3h)
- La Lune : histoire et formation. Observation de la surface au télescope et imagerie. Datation des surfaces lunaires (CM 1h/TP 3H)
- Les planètes géantes (CM 2h)

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0.8 EE + 0.2 CC TP
Session 2 : F = 1 EE

Responsable :
M. SYLVAIN BOULEY - sylvain.bouley@u-psud.fr
M. SYLVAIN BOULEY - sylvain.bouley@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 11h ; TD : 10h ; TP : 4h

Compétences :
Être capable de :
• dessiner les OA s,p,d
• établir le diagramme d'OM de molécules simples
• analyser un diagramme d'OM « quelconque », identifier les OM ? et ?
• faire le lien entre un diagramme d'OM et une structure de Lewis
• déterminer des propriétés électroniques simples à partir d'un diagramme d'OM : polarité, caractère acide/base de Lewis

Description :
I. Eléments de chimie quantique
Equation de Schrödinger, fonctions d'onde, densité de probabilité,
surfaces nodales, électron dans un puits de potentiel infini.

II. : Les Orbitales Atomiques
Atomes hydrogénoïdes, atomes polyélectroniques, approximation orbitalaire, modèle de Slater

III. : Les Orbitales Moléculaires
Méthode CLOA, interactions à 2 et 3 OA, diagrammes d’OM, application aux diatomiques homo- et hétéro-nucléaires, lien avec la théorie de Lewis, méthode des fragments, diagrammes d'OM de petites molécules, règle de la HO, introduction à la réactivité
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0,6*EE + 0,3*CC + 0,1*TP
- Session 2 : F = 0,6*EE + 0,3*CC + 0,1*TP

Biographie, lectures recommandées : • Structure électronique des molécules (tomes 1 et 2), Y. Jean et F. Volatron (Dunod)
• Les cours de Paul Arnaud - Chimie Générale (7ème édition du cours de Chimie Physique), P. Arnaud, F. Rouquérol, G. Chambaud, R. Lissillour, A. Boucekkine, R. Bouchet, F. Boulc'h, V. Hornebecq (Dunod)
• Chimie physique, P-W Atkins et Julio de Paula (de Boeck)
• Traité de Chimie Organique, P. Vollhardt et N. Schore (de Boeck)

Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 21h ; TP : 13h

Compétences :
• Compréhension du concept entropie
• Construction d’un diagramme de phase du corps pur
• Expression et calcul de la variance d’un système
• Expression et calcul d’un quotient de réaction ainsi que d’une constante d’équilibre Prédiction du sens de déplacement d’un équilibre

Description :
• Rappel : premier principe de la thermodynamique (conservation de l'énergie, fonction d'état : énergie interne et enthalpie, applications aux réactions chimiques, enthalpie de formation et de réaction)
• grandeurs de réaction et grandeurs standard de réaction
• Second principe et applications (entropie, entropie échangée et créée, entropie de l’univers, variation d'entropie de gaz parfaits et systèmes réels soumis à des transformations physiques, des changements d’état et des réactions chimiques)
• Enthalpie libre – Energie libre (application aux réactions chimiques, prévision du sens d'évolution d'un système chimique)
• Potentiel chimique (concept, application aux corps purs et aux mélanges, loi de Clapeyron, diagramme de phase du corps pur)
• Loi des équilibres chimiques (constante thermodynamique d'équilibre, loi d’action de masse, variance, influence des paramètres sur les déplacements d’équilibre et loi de modération, application aux équilibres acido-basiques et précipitation)
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = (0,15xCCTP) + (0,15 x CC) + (0,25 x P) + (0,45 x EE)
- Session 2 : F = (0,2xCCTP) + (0,8 x EE)

Biographie, lectures recommandées : "Thermodynamique & équilibres chimiques" , Alain Gruger, Dunod / "Thermodynamique", Les nouveaux précis Bréal, J.-L Queyrel, Bréal / " Thermodynamique et cinétique chimiques, equilibres chimiques en solution aqueuse", Les nouveaux précis Bréal, J. Mesplède, Bréal / "Thermodynamique", H. Lumbroso, Ediscience International

Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 9h ; TP : 8h

Compétences :
Notions théoriques et expérimentales sur une des techniques de séparation très répandues; la chromatographie en phase gazeuse. Savoir analyser des spectres en IR, RMN et spectrométrie de masse. Pouvoir retrouver en RMN 1H des formules développées simples à partir de formules brutes.

Description :
Méthodes de séparation des constituants d’un mélange- Différents types de chromatographie.
Spectroscopie d’absorption : Infra-rouge. Application à l’analyse structurale.
Résonance magnétique nucléaire : Principe simplifié – déplacement chimique – couplage – interprétation de spectres RMN 1H de molécules organiques simples.
Spectrométrie de masse : massif isotopique – masse exacte – exemples de procédés d’ionisation et de mécanismes réactionnels – Application à l’analyse de spectres de quelques fonctions organiques.

Travail expérimental :
TP Infra-rouge : Echantillonnage de plusieurs produits et enregistrement de leur spectre - Identification de ces produits.
TP Chromatographie en phase gazeuse : Détermination de la composition d’un mélange grâce à deux types de colonnes de polarité différentes.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = EE 0,7 + CC TP 0,2 + CC 0,1
- Session 2 : F = EE 0,8 + CC TP 0,2

Biographie, lectures recommandées : F Rouessac, A. Rouessac - Analyse chimique, (5e ed. - Dunod, 2000).
R.M. Silverstein, G. Clayton Basler, T.C. Morill - identification spectrométrique de composés organiques (De Boeck Université, 1998)

Volume Horaire : Cours : 16h ; TD : 26h ; TP : 8h ; Travail perso : 50h

Compétences :

• Compréhension qualitative et analyse quantitative des phénomènes électrostatiques. Capacité à résoudre des problèmes à solutions analytiques (haut degré de symétrie).

Description :
opérateurs vectoriels
charge et force électriques de Coulomb
champ et potentiel électriques
théorème de Gauss
conducteurs
Energie électrostatique
Densité de courant électrique
Champ et Force magnétique de Laplace

Modalités de contrôle :
 F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , P = Partiel, CC = Contrôle Continu, O = Oral, TP = Travaux Pratiques ...
- Session 1 : F =0.25*P +0.1*CC +0.5*EE+ 0.15* TP
- Session 2 : F = 0.15*TP(R) +0.85* EE

Responsable :
M. HANS LIGNIER - hans.lignier@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

• Electromagnétisme, fondements et applications, J-P Pérez, R. Caries, R. Fleckinger (2002), Dunod.
• Cours de Physique de Berkeley, Tome 2 - Electricité et Magnétisme, E. M. Purcell (1998), Dunod (éd. originale, 1963).
• Le cours de physique de Feynman, Electromagnétisme 1, R. Feynman, R. Leighton, M. Sands (1999), Dunod (éd. originale, 1964).

Volume Horaire : Cours : 14h ; TD : 24h ; TP : 12h ; Travail perso : 50h

Compétences :

• Ondes mécaniques (nécessité d’un milieu matériel de transport), transport d’énergie et non de matière. Echanges et problèmes de continuité aux interfaces. 

Description :

1. Introduction
   1. Généralités
   2. Exemples
2. Propagation des ondes
   1. Propagation  à 1 dimension
   2. Propagation à 3 dimensions ; surface d’onde
      1. Ondes planes
      2. Ondes planes sinusoïdales
      3. Notations complexes
3. Equation de propagation et énergie
   1. Analyse dimensionnelle
   2. Equation de d’Alembert
   3. Corde tendue : Aspects énergétiques
      1. Energie cinétique
      2. Energie potentielle
      3. Energie totale
      4. Notion de puissance
4. Propagation des ondes sonores et aspects énergétiques
   1. Propagation
      1. Nature d’une onde sonore
      2. Coefficient de compressibilité
      3. Célérité
      4. Impédance acoustique
   2. Aspects énergétiques :
      1. Transport d’énergie dans une onde acoustique
      2. Puissance transportée par l’onde générée dans le tuyau
      3. Intensité d’une onde acoustique
      4. Décibel
5. Réflexion/transmission des ondes : ondes stationnaires
   1. Caractéristiques de l’onde réfléchie et de l’onde transmise
   2. Onde stationnaire : écriture sinusoïdale
   3. Réflexion sur l’extrémité fermée d’un tuyau
   4. Cas du tuyau fermé aux deux extrémités ou corde vibrante
   5. Cas du tuyau ouvert aux deux extrémités
   6. Conditions de réflexion et transmission des ondes acoustiques :
      1. Notion d’impédance acoustique (Impédance mécanique, Impédance hydraulique).
      2. Exemples de réflexion et transmission des ondes acoustiques
      3. Conditions de réflexion et transmission des ondes acoustiques
         1. Coefficient de réflexion et transmission en amplitude
         2. Coefficients de réflexion et transmission en puissance
   7. Réflexion et transmission des ondes sur une corde vibrante
      1. Conditions de continuité.
6. Effet Doppler
   1. Source mobile, récepteur fixe
   2. Source fixe, récepteur immobile
   3. Cas général
   4. Applications

Modalités de contrôle :
 F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , P = Partiel, CC = Contrôle Continu, O = Oral, TP = Travaux Pratiques ...
- Session 1 : F =0.25*P+0.1*CC+0.45*EE+0.2*TP
- Session 2 : F =0.7*EE+0.3*TP(R)

Responsable :
Mme. ZAHIA DJOUADI-BOUALI - zahia.djouadi@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

•  Christian FRERE, Physique des ondes, collection taupe niveau éditions ellipses
• W. Gough, J.P.G. Richards and R.P. Williams, Vibrations and waves

Volume Horaire : Cours : 30h ; TD : 45h

Compétences :
Introduire des outils de résolution et des compléments de mathématiques utiles pour la chimie (orbitales, cinétique) et la physique (électromagnétisme).

Description :
Math252

Equations différentielles : 1er ordre, variables séparées, linéaires d'ordre 1 et 2 avec second membre, variation de la constante.
Déterminant.
Vecteurs propres, valeurs propres, diagonalisation.
Systèmes différentiels linéaires à coefficients constants, dessin des trajectoires en dimension 2, application aux équations différentielles du second ordre (oscillateur harmonique).
Fonctions de plusieurs variables, lignes de niveau, extrema (pas d'extrema liés).
Intégrale curviligne, circulation, champs de vecteurs dérivant d'un potentiel.
Intégrale double.
Formule de Green dans le plan.

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0,3P +0,5E + 0,2CC
Session 2 : F = 0,8E + 0,2CC

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 13h

Description :
L'objectif de cet enseignement est :

1) de conduire tous les étudiants à exercer leur réflexion sur les sciences en s'appuyant sur leur histoire. On cherchera à faire saisir les dynamiques, au cours de l'histoire, de la construction des savoirs et des pratiques scientifiques, leurs enjeux tant épistémologiques que sociaux, tout en étant attentifs à la résonance contemporaine d'un tel enseignement ;

2) de travailler des compétences d'ordre méthodologique comme lecture critique de documents, synthèse de documents, expressions orale et écrite.
Contenu :
Cours magistraux (I): Production et circulation des savoirs scientifiques de l'antiquité à la science moderne;

Cours magistraux (II) : Retour sur l'histoire de champs disciplinaires : questions épistémologiques
Séances de TD : Travail sur dossiers avec une soutenance orale (et diaporama); les dossiers, proposés par les enseignants, relèvent des thèmes: rupture et révolution, interactions entre disciplines, sciences en sociétés, expériences et instrumentation.

Volume Horaire : TD : 25h

Description :
ANGLAIS GÉNÉRAL. Cette UE s'inscrit dans la continuité de l'UE Langue-Anglais1 : on prolongera notamment le travail sur la prononciation ainsi que l'approche actionnelle dans les 5 compétences à partir de thèmes choisis (interaction à travers de documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur une problématique et un scénario de communication). Le travail se fera par groupes de niveau.

Volume Horaire : Cours : 18h ; TD : 22h

Compétences :
Maîtriser les mécanismes simples utiles en synthèse organique.
Acquérir les notions de réactivité des fonctions principales de la chimie organique.

Description :
1- Rappels sur acidité et basicité
2- Généralités sur les mécanismes réactionnels, diagramme énergétique d’une réaction
3- Réactivité chimique, caractère nucléophile/électrophile d’une espèce chimique
4- Réactions de substitution nucléophile (ordres 1 et 2)
5- Réactions d’élimination (ordres 1 et 2)
6- Alcènes et alcynes
7- Dérivés carbonylés, aldéhydes et cétones
8- Dérivés organométalliques, réactif de Grignard
9- Dérivés carboxylés, acides et esters
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),

- Session 1 : F = 0,3 CC + 0,7 EE
- Session 2 : F = EE

Biographie, lectures recommandées : Maxi Fiches de chimie organique, E. Chelain, N. Lubin-Germain, J. Uziel; éditions Dunod
Chimie organique, les grands principes, John McMurry; éditions Dunod
Chimie organique. Généralités, études des grandes fonctions et méthodes spectroscopiques; N. Rabasso; éditions de boeck.

Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 10h

Compétences :
Savoir représenter les orbitales d et effectuer le décompte électronique dans un complexe .
Savoir trouver la levée de dégénérescence des orbitales d dans différentes géométries à l'aide du modèle du champ cristallin.
Savoir exploiter la configuration électronique pour interpréter des données spectroscopiques simples ( absorption UV visible simple dans le cas de complexes d1 et d9, moment magnétique) .
Savoir interpréter le champ de ligand en fonction de la nature du métal et du ligand.

Description :
Rappel sur la notion de complexes (définition, nature de l'interaction,le métal de transition dans le tableau périodique, la nature des ligands et des sites de coordination,la géométrie des complexes)
- Décompte électronique des complexes ( modèle ionique et modèle covalent)
- Description des orbitales d (partie radiale et partie angulaire)
- Interaction métal-ligand :-Modèle du champ cristallin( levée de dégénescence des orbitales d dans différentes géométries : Octaédrique, plan-carré, tétraédrique, pyramide à base carrée). Notion de champ fort et de champ faible.Calcul de l’énergie de stabilisation du champ cristallin.-Modèle des orbitales moléculaires simplifiées (interaction sigma uniquement) -Interprétation du champ de ligands en fonction de la nature du métal et des ligands .
- Notions de magnétisme et de spectroscopie UV-visible et descriptions de quelques exemples d’application dans le domaine des matériaux moléculaires ( couleurs des complexes , exemple de composés à transition de spin thermoinduits)
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit,
- Session 1 : F = EE
- Session 2 : F = EE

Responsable :
Mme. ANNE LEAUSTIC - anne.leaustic@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 6h ; TD : 8h ; TP : 6h

Compétences :
Savoir équilibrer des réactions chimiques en solution et identifier le sens de la réaction. Calcul des concentrations des espèces majoritaires.
Connaître le vocabulaire d'oxydoréduction et leur signification. Calculer des constantes d'équilibre.
Mener un dosage utilisant les principes d'équilibre en solution. Interpréter les résultats et identifier les limites des méthodes.
Connaître les éléments constitutifs d'une pile. Construire une pile et identifier son fonctionnement.

Description :
- Rappels : équilibre, acide-base selon Bronsted, complexation
- Équilibres de précipitation : notion de solubilité, domaine d'existence d'un solide, Ks, effet d'ion commun, paramètre influençant la solubilité d'une espèce
- Équilibres redox et piles : potentiel électrochimique, équilibrer une réaction rédox, potentiel standard, prévoir le sens d'une réaction, calcule de sa constante. Application (TP) : dosage redox
- Piles : notions d'électrode, d'anode, cathode, pile Daniell. Application (TP) : fabrication d'une pile et étude de son évolution.
- Diagramme potentiel-pH : lecture et interprétation d'un diagramme E-pH, utilisation pour prévoir les réactions et les espèces formées.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0.6 EF + 0.2 CC + 0.2 CC TP
- Session 2 : F = 0.8 EF + 0.2 CC TP

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 7h ; TD : 9h ; TP : 8h

Compétences :
Connaître les différentes natures de liaison dans la matière condensée.
Connaître les structures types des solides cristallins dans le cadre du cristal parfait.
Savoir décrire le solide cristallin en termes de motifs, de réseau périodique.
Comprendre les relations entre structures cristallines et propriétés physico-chimiques

Description :
I. Introduction : Les états de la matière : état désordonné, état ordonné. Les différents types de liaison chimique (force/énergie de cohésion), propriétés physico-chimiques, matériaux et applications.
II. Le solide cristallin – Le cristal parfait : motif, nœud, réseau, structure, maille. Plan (hkl), introduction diffraction : loi de Bragg. Modèle des sphères dures tangentes : Empilements compacts : hexagonal compact et cubique à faces centrées. Empilements non compacts. Sites cristallographiques : localisation et dimension.
III. Arrangement des entités dans un cristal : Solides cristallins : Réseaux atomiques (cristaux métallique, cristaux covalents), Réseaux ioniques (composés type CsCl, NaCl, ZnS, type AB2…) Conditions de stabilité – Energie Réticulaire, Réseaux moléculaires (ex : H2O, I2…). Solides amorphes (ex : PVC, verre)
IV. Solution solides et alliages homogènes : Solutions solides d'insertion, Solutions solides de substitution. Notion diagrammes d’équilibre solide-liquide : Diagrammes d'équilibre de systèmes binaires: solubilité totale, partielle et nulle à l'état solide
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0,75 EE + 0,05 CC (QCM) + 0,20 CC TP
- Session 2 : F = EE

Biographie, lectures recommandées : Chimie Inorganique(cours), Casalot-Durupthy, Ed. Hachette Supérieur, ISBN 2.01.01.7973.0
Chimie des matériaux inorganiques (cours + exercices), Durupthy, Casalot, Jaubert, Ed. Hachette Supérieur, ISBN 2.01.14.5171.X
Précis Métallurgie, Barralis, Maeder, ED. Nathan, ISBN 2.09.177491.X

Volume Horaire : Cours : 7h ; TD : 8h ; TP : 4h

Compétences :
Lois de vitesse d'une réaction avec et sans ordre : réactions élémentaires, catalysées, successives, concurrentes, réversibles, jumelles. Notions de constante de vitesse et d'énergie d'activation.

Description :
Définitions : vitesse d'une réaction, loi de vitesse, réaction élémentaire, ordre d'une réaction, temps de demi-réaction.
Cas de réactions simples : ordres 0, 1et 2, dégénérescence de l'ordre (ordre apparent).
Loi empirique d'Arrhenius : énergie d'activation.
Cas de réactions complexes : successives, réversibles, jumelles, concurrentes. Réaction catalysée simple.
Travail expérimental : cinétique de décoloration du bleu de bromophénol en milieu basique à deux températures, détermination de l'énergie d'activation de la réaction.

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0.6 EE + 0.15 CC + 0.25 CC TP
Session 2 : F = 0.75 EE + 0.25 CC TP

Les coefficients sont des pourcentages de la note globale.
Le CC est la note de colles. La note de CC TP (compte-rendu) est conservée intégralement pour la seconde session.

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 25h ; TD : 38h ; TP : 12h

Compétences :

Description :
1 - Le Champ d’induction magnétique
Loi de Biot et Savart, calcul de champs. Point de vue local : équations aux dérivées partielles de Maxwell-Ampère. Conditions de continuité et de discontinuité aux interfaces. Introduction du potentiel vecteur, champ et potentiel d’un dipole magnétique, analogie avec l’équation de Poisson. Point de vue intégral : théorème d’Ampère et application aux calcul de champs.
2 – Le Phénomène d’induction magnétique
Electrodynamique des conducteurs en mouvement et des champ d’induction instationnaire, flux magnétique. Cas de Neumann et cas de Lorentz. Lois de Lenz-Faraday. Equation de Maxwell-Faraday. Inductances propres interne et externe, inductances mutuelles. Différences entre champs électriques capacitifs et inductifs.
3 –Couplages dynamiques des champs électriques et magnétiques
Prise en compte des phénomènes non stationnaires : induction magnétique et courant de déplacement. Equations de Maxwell en régime dynamique, électrodynamique et approximations électrostatique et magnétostatique.
4 - Energie électromagnétique
Energie électrostatique d’un système de charges, cas discrets et cas continus. Energie magnétique d’un système de courants, cas des circuits filiformes et des distributions continues. Densité d’énergie électromagnetique et flux de puissance électromagnetique. Transport de l’énergie et vecteur de Poynting.
5 - Ondes électromagnétiques dans le vide
Equations d’onde. Ondes planes monochromatiques homogènes, pulsation vecteur d’onde, dispersion et polarisation.
6 - Propagation guidée
Théorie des lignes de transmission, capacité et inductance réparties. Equations des télégraphistes en régimes temporel et harmoniques. Rupture d’impédance sur les lignes, réflexion et transmission. Analyse en mode TEM. Théorie du guide d’ondes rectangulaires, modes TE, modes TM, dispersion et coupure.
7 - Rayonnement du dipôle
Phénoménologie des antennes : structures capacitives, inductives et radiatives. Antennes capacitives et inductives. Le dipôle électrique oscillant, solution des équations de Maxwell harmoniques, champs proche et lointain. Formule du dipôle.

TP :
- Induction électromagnétique
- Ondes centimétriques et effet Doppler

Modalités de contrôle :
 F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , P = Partiel, CC = Contrôle Continu, O = Oral, TP = Travaux Pratiques ...
- Session 1 : F =0.25*P+0.1*CC+0.5*EE+0.15*TP
- Session 2 : F =0.85*EE+0.15*TP(R)

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 30h

Compétences :
Utiliser un développement en série de Fourier pour résoudre une équation aux dérivées partielles.

Description :
Math253
Séries de Fourier. Fonctions définies par une intégrale.
Transformée de Fourier (énoncés admis).
Exemples d'équations aux dérivées partielles.
Intégrales multiples.

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0.4P + 0.6E
Session 2 : F = 1E

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 8h ; TP : 9h ; Travail perso : 25h

Compétences :

Description :
Objectif :Cette UE présente les bases de l'électrocinétique indispensables pour aborder les grandes fonctions de l'électronique en L3. Une approche expérimentale est proposée dans un enseignement intégré cours/TD/TP.
Contenu :
I- Généralités sur les dipôles
I-1 Notion de potentiel et de courant électrique
I-2 Composants élémentaires idéaux et relations tension-courant correspondantes
I-3 Lois fondamentales ; associations de dipôles ; dipôles réels
II- Théorèmes généraux et modélisation en régime continu
II-1 Introduction
II-2 Théorème de superposition
II-3 Théorèmes de Thévenin et de Norton (Introduction à l'aide d'une expérience de cours)
II-4 Théorème de Millman
III- Régimes variables
III-1 Régime permanent sinusoïdal ; notation complexe ; généralisation des théorèmes généraux
III-2 Régime transitoire, lien entre les réponses temporelle et fréquentielle d'un circuit
III-3 Régime transitoire, lien entre les réponses temporelles et fréquentielles d'un circuit
  III-4 Réponse en fréquence d'un système linéaire ; diagramme de Bode

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 : F = 0.5*EE+0.25*P+0.125*TP+0.125*TD  (Pour la filière PC: 0.2*CC+0.6*EE+0.2*TP)
Session 2 : F = 0.75*EE+0.125*TP (R)+0.125*TD (R) (Pour la filière PC:  0.8*EE+0.2*TP(R))

Responsable :
M. GUILLAUME AGNUS - guillaume.agnus@u-psud.fr
M. ROBERT MEGY - robert.megy@u-psud.fr
Mme. VY YAM - vy.yam@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 5h ; TD : 6h ; TP : 14h ; Travail perso : 25h

Compétences :
Onde plane progressive, célérité, longueur d'onde, fréquence, pulsation, vecteur d'onde
Représentation complexe
Nature électromagnétique de la lumière
Sources: cohérence et train d'ondes
Polarisation
Interférences
Diffraction
Spectroscopie réseaux

Description :
Cette UE est une découverte de l’optique ondulatoire à travers une approche expérimentale. Le cours, volontairement succinct, donne les bases théoriques puis les phénomènes optiques sont observés et mesurés expérimentalement. Cette UE vise à développer des compétences expérimentales spécifiques en optique où une large autonomie est laissée aux étudiants en séance. En parallèle, cette UE vise à renforcer des compétences plus larges dans le domaine de l’expérimentation (rédaction de compte-rendu, interprétation des résultats). L’évaluation par les pairs permet d’associer les étudiants à la réflexion sur les attentes et les objectifs d’un compte-rendu et à l’évaluation proprement dite des comptes-rendus.

Contenu :
I Nature ondulatoire de la lumière
•    ondes électromagnétique
intensité, chemin optique, phase
II Interférences à deux ondes
•    différence de marche
•    ordre d’interférence
•    contraste
III Interféromètre à division d’amplitude
•    franges d’égale inclinaison
tracé de rayons, calcul de la différence de marche, observation d’anneaux, ordre d’interférence
•    franges d’égale épaisseur
tracé de rayons, calcul de la différence de marche, observation de franges, ordre d’interférence
•    interféromètre de Michelson
IV Diffraction de la lumière
•    principe d’Huyghens-Fresnel
•    condition de Fraunhofer : diffraction en chap lointain
•    fente fine en lumière monochromatique
•    fentes multiples : deux fentes, N fentes

Contenu des projets expérimentaux :
•    Interféromètre de Michelson et mesure de l’indice de réfraction de l’air
•    Diffraction par des ouvertures simples en lumière monochromatique
•    Interférences et diffraction en lumière monochromatique : ouverture multiples
•    Interférences et diffraction en lumière polychromatique : réseaux pour la spectroscopie

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu.


Session 1 : F =0.4*EE+0.1*TD+0.5*TP (Pour la filière DL MP : 0.4*EE + 0.6*TP)
Session 2 : F =0.5*E+0.1*TD (R)+0.4*TP (R) (Pour la filière DL MP : 0.5*EE + 0.5TP R)

Responsable :
M. GAEL LATOUR - gael.latour@u-psud.fr

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h

Compétences :

Description :
1) Principe de relativité et transformation de Lorentz :
- Physique classique : une incohérence? Insuffisance de la transformation de Galilée
- Principe de relativité, et postulats d'Einstein
- Dilatation du temps et contraction des longueurs
- Transformations de Lorentz
- 4-vecteurs événements, espace-temps de Minkowski, géométrie
- Tests expérimentaux et applications

2) Cinématique relativiste :
- 4-vecteurs : vitesse, quantité de mouvement
- Énergie de masse, énergie cinétique relativiste
- Principes d'invariance, lois de conservation
- Effet Compton
- 4-vecteur onde et effets Doppler (radial et transverse)

3) Dynamique relativiste et Électromagnétisme :
- 4-vecteur accélération
- Principe fondamental de la dynamique et relativité restreinte
- Mouvement de charges dans les champs E et B
- Rayonnement synchrotron : introduction
- Transformations du champ électromagnétique

4) Illustration par l'astrophysique et la physique des particules :
- « Paradoxe » des jumeaux
- Aberration des étoiles
- Expansion des restes de supernovae, étoiles binaires, détection des exo-planètes
- Micro-quasars et jets supraluminiques
- Diffusion des photons du Fond diffus Cosmologique
- Création de paires électron-positron
- Désintégration, radioactivité:cinématique des réactions
- Muons cosmiques

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu.

Responsable :
Mme. EMILIE HABART - emilie.habart@u-psud.fr
M. MATHIEU LANGER - mathieu.langer@u-psud.fr
Mme. EMILIE HABART - emilie.habart@u-psud.fr
M. MATHIEU LANGER - mathieu.langer@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h

Compétences :

Description :
Relativité Restreinte E=mc^2
Mécanique Quantique
Modèle Standard
Accélérateurs et detecteurs, visite d'ACO

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu.

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h

Compétences :

Description :

Introduction à la Cosmologie
Mise en perspective des résultats récents (Planck), des grandes questions
des technologies employées
Illustration de la démarche scientifique
Programme
Contexte, Big Bang, Inflation
Histoire thermique de l’Univers, nucléosynthèse
Fond Diffus Cosmologique, anisotropies
Techniques d’observation
Expansion accélérée, Grandes structures, Galaxies

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 F =0.5*E+0.5*TD
Session 2 F =0.5*E+0.5*TD (R)

Responsable :
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 16h ; TD : 8h ; Travail perso : 24h

Compétences :

Description :
Introduction à la problématique de l'énergie : définition d'une source d'énergie, d'une chaîne énergétique, différence entre rendement et facteur de charge, présentation des unités utilisées pour la problématique de l'énergie, présentation des gaz à effet de serre
- La chaleur: introduction à l'énergie interne d'un système, mode de transfert de chaleur, application à un cas concret: isolation d'une maison
- le rayonnement: explication du corps noir, transfert d'énergie thermique par rayonnement, application à l'énergie solaire avec un capteur plan
- les combustibles fossiles: formation des combustibles fossiles, notion de pic de production, calcul des émissions de gaz à effet de serre
- machines thermiques: définition d'une machine thermique, exemples (moteur, pompe à chaleur), calcul de rendement d'une machine thermique
- énergie nucléaire: notion fondamentales de physique nucléaire, introduction au fonctionnement d'un réacteur, notion de radio-protection, exposé des accidents majeurs du nucléaire civil, présentation du futur potentiel de l'énergie nucléaire
- conclusion: chapitre qui résume les notions abordées précédemment et tente de proposer une réponse à la problématique de l'énergie et de l'environnement.

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 F =0.6*EE+0.4*CC (Pour la filière DL MP : 0.8*EE + 0.2*TP)
Session 2 F =0.6*(EE ou EO)+0.4*CC (R)  (Pour la filière DL MP : 1*EE ou 1*EO)

Responsable :
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 12h ; TP : 12h

Description :
Objectif : Prendre connaissance du monde des materiaux, leurs structures et quelques-unes de leurs proprietes physiques

Contenu :
Une des questions que peut se poser une personne non-specialiste de la physique des solides:
pourquoi les materiaux ont-ils des proprietes physiques (de conduction électrique ou thermique, du comportement magnetique, de module elastique ou aspect visuel) si différentes?
Pour ceux qui ne suivront pas de cours de physique au-dela de la licence, ce cours essaiera de donner un apercu du monde quantique des cristaux et autres formes de la matiere.
Des calculs dans le cadre des modeles simples devront permettre de rester aussi quantitative que possible, tout en mettant l'accent sur les idees physiques nouvelles.
Une presentation orale et ecrite sur les principes de base d'une application technologique (apres discussion avec l'enseignant) sera une partie importante du travail personnel demandé.

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 : F=0.5*TP+0.5*ETP
Session 2 : F=0.5*TP (R)+0.5*(EE ou EO)

Responsable :
M. MARCELLO CIVELLI - marcello.civelli@u-psud.fr
M. MARCELLO CIVELLI - marcello.civelli@u-psud.fr

Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 12h

Description :
Contenu

1 - Introduction
Historique. Découverte du noyau atomique. La radioactivité dans les théories du noyau atomique.

2 - La matière nucléaire
Structure du noyau atomique : nucléons, nucléides, isotopes). Rayon des noyaux. Masse volumique de la matière nucléaire. Unités …

3 - Étude énergétique du noyau atomique
Cohésion nucléaire. Stabilité et solidité des noyaux (vallée de la stabilité). Équivalence masse-énergie - Énergie de liaison du noyau (Courbe d’Aston,…). Défaut de masse. Perspectives énergétiques.

4 - Réactions nucléaires spontanées.

• Radioactivité : Définition – Émission de particules ou rayonnement électromagnétique.
• Décroissance radioactive : Propriétés générales – La radioactivité en tant que phénomène aléatoire – Loi de décroissance – Période ou demi-vie – Vie moyenne – Activité d’une substance radioactive – Détection de la radioactivité. Unités.
• Réactions nucléaires spontanées : Lois de conservation – Bilan diagrammes énergétiques - Émission - Émissions ( , ) – Désexcitation. Familles radioactives.

• La Fission nucléaire : Historique. La réaction de fission. Bilan énergétique. Les réacteurs nucléaires et la production d’électricité. Filières de 3ème génération à neutrons thermiques (EPR : Flamanville, Finlande, Chine…) et de 4ème génération à neutrons rapides (surgénérateurs de type Phénix avancé : ASTRID)
• La Fusion nucléaire : la fusion et les étoiles. La fusion thermonucléaire contrôlée par confinement magnétique (par tokamak : JET, TORE SUPRA) ou inertiel (par laser : projet LASER MEGAJOULE). Le projet ITER (confinement magnétique) de 400 MWe.

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 : F=0.55*E+0.25*P+0.2*TD (Pour la filière DL MP : 0.6*EE + 0.4*P)
Session 2 : F=0.8*(EE ou EO)+0.2*TD (R) (Pour la filière DL MP : 1*E)

Responsable :
M. TAHAR BENFOUGHAL - tahar.benfoughal@u-psud.fr
M. TAHAR BENFOUGHAL - tahar.benfoughal@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 7h ; TP : 5h

Compétences :
Notions de base en planétologie (mécanique, histoire géologique et géomorphologique, outils).

Description :

Comprendre l’histoire du système solaire par une approche comparative des différents corps planétaires. Initiation aux techniques instrumentales et méthodes d’analyses des surfaces planétaires.

- Formation et histoire du Système solaire (CM 2h)
- Les météorites – Classification/Méthodes d’analyse/Observation (CM 1h/TP 2h)
- Le mouvement des astres et des planètes (CM 1h/TD 2h)
- Historique et instrumentation des missions spatiales du système solaire (CM 2h)
- La Planète Mars: morphologie et interactions surface/climat. Initiation à la cartographie planétaire (CM/TD 3h)
- Les cratères d’impact : morphologie, formation et minéralogie (CM 1h/TD 2h)
- Petits corps (Comètes, astéroïdes), satellites et objets transneptuniens. Analyse des observations de météores (CM/TD 3h)
- La Lune : histoire et formation. Observation de la surface au télescope et imagerie. Datation des surfaces lunaires (CM 1h/TP 3H)
- Les planètes géantes (CM 2h)

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0.8 EE + 0.2 CC TP
Session 2 : F = 1 EE

Responsable :
M. SYLVAIN BOULEY - sylvain.bouley@u-psud.fr
M. SYLVAIN BOULEY - sylvain.bouley@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : TP : 24h

Compétences :
Maitriser les bonnes pratiques de laboratoire (manipulation, sécurité) et les techniques expérimentales (synthèse, purification). Interprétation des résulats, rédaction d'un compte-rendu de TP en chimie. Utilisation d'instruments analytiques pour caractérisér les molécules (CCM, RMN, IR...)

Description :
Options de Chimie Expérimentale à l'interface entre la chimie organique, la chimie des solutions et la chimie inorganique. Elle propose de mettre en avant l'interdisciplinarité de la chimie par 3 séances de travaux pratiques de 8 heures. La première séance sera basée sur la synthèse de l'hélianthine et de l'étude de ses propriétés physicochimiques comme indicateur coloré. Une deuxième séance permettra d'étudier le propriétés en solution du SDS (et de sa synthèse). Enfin un catalyseur organométallique de manganèse sera synthétisé et sera utilisé dans une réaction d'époxidation catalytique.

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0.7 CC TP + 0.3 EE
- Session 2 : F = 0.7 CC TP + 0.3 EE

Biographie, lectures recommandées : Tout livre de niveau premier cycle dans les rayons de la BU (Chimie Organique, Inorganique et des solutions)

Volume Horaire : Cours : 5h ; TD : 4h ; TP : 16h

Compétences :
Savoir acquérir et analyser qualitativement et quantitativement les spectres IR, RMN H-1 et RMN C-13 de molécules ou mélanges de molécules organiques simples.
Savoir acquérir et analyser qualitativement et quantitativement des chromatogrammes de molécules ou mélanges de molécules organiques simples.

Description :
Description avancée des techniques de spectroscopie IR et RMN.
Présentation de l'appareillage IRTF et des techniques d'echantillonnage en IR.
Acquisition et traitement de signaux IR, et exploitation qualitative et quantitative de spectres IR.
Présentation de l'instrumentation RMN et de la préparation d'échantillon.
Acquisition de signaux RMN H-1 et C-13, et exploitation qualitative et quantitative de spectres RMN.
Calculs de spectres RMN H-1 dans le cas de systèmes du 1er ordre simples.
Description avancée de techniques de chromatographie, et applications pratiques à la chromatographie HPLC.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F =(2*EE/3)+(CCTP/3)
- Session 2 : F =(2*EE/3)+(CCTP/3)

Biographie, lectures recommandées : "Analyse chimique" Francis Rouessac, Annick Rouessac, Daniel Cruché, Claire Duverger-Arfuso, et al.

Volume Horaire : Cours : 12h ; TP : 6h

Durée du stage : 1 semaine

Compétences :
• Identifier les compétences professionnelles mises en jeu dans différentes situations d'enseignement
• Identifier un style pédagogique
• Identifier un rapport au savoir
• Choisir une méthodologie d'observation adaptée
• S'approprier des outils d'observation
• Recueillir et analyser des données d'observation

Description :
Formation
• Les missions d'un enseignant
• Les enjeux de l'enseignement des sciences (et des mathématiques si mutualisation)
• Les courants et styles pédagogiques
• Le rapport au savoir et styles cognitifs des élèves
• Méthodologie de l'observation de classe
Suivi de stage
• Aide à l'exploitation des données d'observation permettant de caractériser les pratiques enseignantes observées et le rapport au savoir des élèves : discours des enseignants, échanges avec les élèves, mise en activité des élèves, les erreurs des élèves, les évaluations
• Aide à la rédaction du dossier d'activité
 

Modalités de contrôle :
1) Un rapport de stage : coef 2/3
Ce rapport comporte deux parties : un dossier d'activité (15 pages max) et une note de synthèse (5 pages max).
* Le dossier d'activité rapporte le travail et les observations effectuées en stage
* La note de synthèse est une réflexion personnelle relative à la profession d'enseignant. Les arguments reposent sur les observations réalisées en stage.
2) Un contrôle continu: coef 1/3
 

Biographie, lectures recommandées : Danielle Alexandre. Anthologie des textes clés en pédagogie. ESF, 2010.
Dominique Chalvin. Histoire des courants pédagogiques. ESF, 2012.
Philippe Perrenoud. Dix nouvelles compétences pour enseigner. ESF, 2013.
Daniel Astolfi. L'erreur, un outil pour enseigner. ESF, 2011.
Philippe Perrenoud. Métier d'élève et sens du travail scolaire. ESF, 2013.

Volume Horaire : Cours : 34h ; TD : 48h ; TP : 18h

Compétences :

· Comprendre les concepts de mutant, mutation, mutagenèse et de clone cellulaire. Savoir cartographier des gènes eucaryotes et procaryotes par des méthodes génétiques, et maîtriser le test de complémentation fonctionnelle.

· Connaître les mécanismes de base de la biologie moléculaire : réplication, transcription, traduction, recombinaison/réparation.

· Comprendre les mécanismes de régulation de l’expression des gènes et connaître les outils de biologie moléculaire permettant de les étudier.

· Savoir utiliser les outils bioinformatiques de base de recherche d'homologie entre gènes, d'alignement de séquences et comprendre leur utilisation dans l'annotation des génomes.

· Savoir manipuler des micro-organismes en culture liquide et sur boîte de Pétri.

Description :
L’objectif de cette unité d’enseignement (UE) est de délivrer un enseignement intégrant la Biologie Moléculaire
et la Génétique Formelle. L’UE permettra également d’aborder des notions essentielles en microbiologie et en bioinformatique.
Organisation du module :
Les cours magistraux (34H) seront présentés en deux grandes parties et seront illustrés par les TD (48H) :
I) L’organisation des génomes, leurs structures, leurs fonctions. Les notions fondamentales de réplication de l’ADN,

de mutations, de fidélité de la réplication, d’échanges génétiques et de cartographie génétique seront

appréhendées aussi bien au niveau de leurs mécanismes que des méthodes et des outils qui ont permis

de les comprendre. Ainsi par exemple, la PCR, les techniques de marquage de sondes, les techniques d’hybridation,

les méthodes de cartographies génétiques procaryotes et eucaryotes etc… seront enseignées.
II) L’expression du génome et ses conséquences. Les notions fondamentales d’organisation et de structure
des gènes et des génomes seront illustrées de manière à comprendre les différences entre eucaryotes et

bactéries. Les mécanismes moléculaires permettant la transcription et la traduction des gènes ainsi que les

régulations de l’expression génique seront décrits. Des exemples d’analyses génétiques fonctionnelles
(effet des mutations, dominance-récessivité, tests de complémentation fonctionnelle, test de ségrégation,

génétique moléculaire, thérapie génique) serviront de base à la compréhension. Les outils et techniques
(clonage moléculaire, outils de bioinformatique, utilisation de gènes rapporteurs, retard sur gel etc…)

permettant l’étude de l’expression du génome seront étudiés.
Trois séances de travaux pratiques (18H) permettront aux étudiants de manipuler des outils de base de la
génétique et de la biologie moléculaire :
TP1:  Cartographie d’un ADN par analyse de restriction et bioinformatique
TP2: Microbiologie : manipulation de colonies bactériennes, résistance aux antibiotiques, fréquence d’apparition de mutants.
TP3 :  Analyse de souches mutantes chez Saccharomyces cerevisiae.

Modalités de contrôle :
Première session:
Le contrôle des connaissances consistera en un partiel (coefficient 0,3), un compte rendu de TP (coefficient 0,1), la présence en TP est donc obligatoire pour valider l'UE, et un examen écrit final (3 Heures) (coefficient 0,6).
Seconde Session:
Elle aura lieu à la fin du semestre S4 en juin, les notes du partiel et du contrôle continu ne sont plus prises en compte. Par contre le sujet pourra comporter des questions concernant le contenu total de l'UE y compris les TP.

En résumé: 
Session1 : F = 0.1CC + 0.3P + 0.6EE
Session2 : F=EE

F : note fianle
P : partiel
EE: Examen écrit

Responsable :
M. CHRISTOPHE REGEARD - christophe.regeard@u-psud.fr
M. FABRICE CONFALONIERI - fabrice.confalonieri@u-psud.fr
M. CHRISTOPHE REGEARD - christophe.regeard@u-psud.fr
M. FABRICE CONFALONIERI - fabrice.confalonieri@u-psud.fr
M. CHRISTOPHE REGEARD - christophe.regeard@u-psud.fr
M. FABRICE CONFALONIERI - fabrice.confalonieri@u-psud.fr
M. CHRISTOPHE REGEARD - christophe.regeard@u-psud.fr
M. FABRICE CONFALONIERI - fabrice.confalonieri@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Biologie moléculaire de la cellule (Alberts B. et al)

Génes et génomes (P. Berg)

L'essentiel de la génétique (B. A. Pierce)

Introduction à l’analyse génétique (Griffiths et al., ed de Boeck)

Génétique (Klug et al., ed Pearson)

Biologie Moléculaire (Watson et al, ed Pearson)

Génétique, gènes et génomes (JL Rossignol et al)

Génétique (JL Serre)

Volume Horaire : Cours : 24h ; TD : 26h

Compétences :
Structure covalente des protéines, Structure secondaire des protéines, Structures tridimensionnelles, Enzymologie, Couplages énergétiques dans la cellule, Oxydation des sucres et des acides gras,
Couplage chimio-osmotique et phosphorylation oxydative, Contrôle respiratoire et protéines découplantes, Intégration physiologique du métabolisme énergétique: régulations et mobilisation des sources d’énergies.

Description :
L’objectif général du cours est de donner une base bien établie en Biochimie des protéines, Enzymologie et Métabolisme énergétique.
Pour la première partie, le but sera d’acquérir des connaissances précises sur ce que sont les protéines et leur importance en biologie. Le cours décrit, de façon précise, les différents niveaux de leur organisation structurale avec l’idée d’unifier l’extraordinaire diversité des organisations macromoléculaires rencontrée en biologie par la combinaison de quelques principes sous-jacents.

La seconde partie du cours vise à apporter les bases de l’enzymologie et de la cinétique enzymatique en veillant à ce que les étudiants puissent donner une dimension concrète aux formalismes utilisés.

Enfin, dans la troisième partie de cet enseignement, le but sera de comprendre les principes qui régissent les conversions d’énergie dans la cellule.

En particulier, le cours se focalisera sur les mécanismes permettant à des organismes hétérotrophes d’oxyder les nutriments pour assurer la synthèse d’ATP.
Les travaux dirigés sont conçus pour apprendre aux étudiants à savoir regarder et se repérer dans une structure de protéine, y compris en utilisant des outils de bioinformatique structurale. Il leur permettra également de manipuler les concepts acquis sur les conversion d’énergie grâce à des exercices concrets.
L’esprit de cette unité enseignement est de focaliser sur un éventail restreint de questions, choisies parce qu’elles sont une base utile à l’ensemble de la biologie, mais de les couvrir avec une certaine exigence.

Modalités de contrôle :

– Première session :

Le contrôle des connaissances consistera en un partiel (env. 30 min, fin octobre ou debut novembre) qui compte pour 1/4 de la note finale et un examen écrit final (3/4 de la note, durée 2h, en décembre).

Ces examens ont lieu sous forme de QCM (questions à choix multiples),QROC (questions à réponse ouverte et courte) et/ou de petits exercices.

Il s'agit de contrôles sans document, mais qui pourront comporter des calculs.Seules les calculettes simples non-programmables sont autorisées.

Aucun téléphone mobile ne sera accepté sur la table d'examen. Le sujet sera le même pour les sections A et B.

– Seconde session :

Elle se déroulera à la fin du semestre S4, en juin. La note de partiel n'est plus prise en compte.

Il y aura un seul examen de 2h sans document qui portera sur l'ensemble du cours de Biochimie du semestre.

Résumé:

Session 1: F= 0,25P + 0,75EE

Session 2: F= EE

F: note finale

P: partiel

EE: examen final ecrit

Responsable :
Mme. SYLVIE NESSLER - sylvie.nessler@u-psud.fr
M. NICOLAS BAYAN - nicolas.bayan@u-psud.fr
Mme. SYLVIE NESSLER - sylvie.nessler@u-psud.fr
M. NICOLAS BAYAN - nicolas.bayan@u-psud.fr
Mme. SYLVIE NESSLER - sylvie.nessler@u-psud.fr
M. NICOLAS BAYAN - nicolas.bayan@u-psud.fr
Mme. SYLVIE NESSLER - sylvie.nessler@u-psud.fr
M. NICOLAS BAYAN - nicolas.bayan@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :
Titre: Principes de Biochimie, Auteur: Lehninger, Nelson et Cox, Editeur: Freeman
Titre: Biochimie, Auteur: Berg, Tymoczko et Stryer,  Editeur: Freeman

Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 21h ; TP : 13h

Compétences :
• Compréhension du concept entropie
• Construction d’un diagramme de phase du corps pur
• Expression et calcul de la variance d’un système
• Expression et calcul d’un quotient de réaction ainsi que d’une constante d’équilibre Prédiction du sens de déplacement d’un équilibre

Description :
• Rappel : premier principe de la thermodynamique (conservation de l'énergie, fonction d'état : énergie interne et enthalpie, applications aux réactions chimiques, enthalpie de formation et de réaction)
• grandeurs de réaction et grandeurs standard de réaction
• Second principe et applications (entropie, entropie échangée et créée, entropie de l’univers, variation d'entropie de gaz parfaits et systèmes réels soumis à des transformations physiques, des changements d’état et des réactions chimiques)
• Enthalpie libre – Energie libre (application aux réactions chimiques, prévision du sens d'évolution d'un système chimique)
• Potentiel chimique (concept, application aux corps purs et aux mélanges, loi de Clapeyron, diagramme de phase du corps pur)
• Loi des équilibres chimiques (constante thermodynamique d'équilibre, loi d’action de masse, variance, influence des paramètres sur les déplacements d’équilibre et loi de modération, application aux équilibres acido-basiques et précipitation)
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = (0,15xCCTP) + (0,15 x CC) + (0,25 x P) + (0,45 x EE)
- Session 2 : F = (0,2xCCTP) + (0,8 x EE)

Biographie, lectures recommandées : "Thermodynamique & équilibres chimiques" , Alain Gruger, Dunod / "Thermodynamique", Les nouveaux précis Bréal, J.-L Queyrel, Bréal / " Thermodynamique et cinétique chimiques, equilibres chimiques en solution aqueuse", Les nouveaux précis Bréal, J. Mesplède, Bréal / "Thermodynamique", H. Lumbroso, Ediscience International

Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 9h ; TP : 8h

Compétences :
Notions théoriques et expérimentales sur une des techniques de séparation très répandues; la chromatographie en phase gazeuse. Savoir analyser des spectres en IR, RMN et spectrométrie de masse. Pouvoir retrouver en RMN 1H des formules développées simples à partir de formules brutes.

Description :
Méthodes de séparation des constituants d’un mélange- Différents types de chromatographie.
Spectroscopie d’absorption : Infra-rouge. Application à l’analyse structurale.
Résonance magnétique nucléaire : Principe simplifié – déplacement chimique – couplage – interprétation de spectres RMN 1H de molécules organiques simples.
Spectrométrie de masse : massif isotopique – masse exacte – exemples de procédés d’ionisation et de mécanismes réactionnels – Application à l’analyse de spectres de quelques fonctions organiques.

Travail expérimental :
TP Infra-rouge : Echantillonnage de plusieurs produits et enregistrement de leur spectre - Identification de ces produits.
TP Chromatographie en phase gazeuse : Détermination de la composition d’un mélange grâce à deux types de colonnes de polarité différentes.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = EE 0,7 + CC TP 0,2 + CC 0,1
- Session 2 : F = EE 0,8 + CC TP 0,2

Biographie, lectures recommandées : F Rouessac, A. Rouessac - Analyse chimique, (5e ed. - Dunod, 2000).
R.M. Silverstein, G. Clayton Basler, T.C. Morill - identification spectrométrique de composés organiques (De Boeck Université, 1998)

Volume Horaire : Cours : 11h ; TD : 10h ; TP : 4h

Compétences :
Être capable de :
• dessiner les OA s,p,d
• établir le diagramme d'OM de molécules simples
• analyser un diagramme d'OM « quelconque », identifier les OM ? et ?
• faire le lien entre un diagramme d'OM et une structure de Lewis
• déterminer des propriétés électroniques simples à partir d'un diagramme d'OM : polarité, caractère acide/base de Lewis

Description :
I. Eléments de chimie quantique
Equation de Schrödinger, fonctions d'onde, densité de probabilité,
surfaces nodales, électron dans un puits de potentiel infini.

II. : Les Orbitales Atomiques
Atomes hydrogénoïdes, atomes polyélectroniques, approximation orbitalaire, modèle de Slater

III. : Les Orbitales Moléculaires
Méthode CLOA, interactions à 2 et 3 OA, diagrammes d’OM, application aux diatomiques homo- et hétéro-nucléaires, lien avec la théorie de Lewis, méthode des fragments, diagrammes d'OM de petites molécules, règle de la HO, introduction à la réactivité
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0,6*EE + 0,3*CC + 0,1*TP
- Session 2 : F = 0,6*EE + 0,3*CC + 0,1*TP

Biographie, lectures recommandées : • Structure électronique des molécules (tomes 1 et 2), Y. Jean et F. Volatron (Dunod)
• Les cours de Paul Arnaud - Chimie Générale (7ème édition du cours de Chimie Physique), P. Arnaud, F. Rouquérol, G. Chambaud, R. Lissillour, A. Boucekkine, R. Bouchet, F. Boulc'h, V. Hornebecq (Dunod)
• Chimie physique, P-W Atkins et Julio de Paula (de Boeck)
• Traité de Chimie Organique, P. Vollhardt et N. Schore (de Boeck)

Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 13h

Description :
L'objectif de cet enseignement est :

1) de conduire tous les étudiants à exercer leur réflexion sur les sciences en s'appuyant sur leur histoire. On cherchera à faire saisir les dynamiques, au cours de l'histoire, de la construction des savoirs et des pratiques scientifiques, leurs enjeux tant épistémologiques que sociaux, tout en étant attentifs à la résonance contemporaine d'un tel enseignement ;

2) de travailler des compétences d'ordre méthodologique comme lecture critique de documents, synthèse de documents, expressions orale et écrite.
Contenu :
Cours magistraux (I): Production et circulation des savoirs scientifiques de l'antiquité à la science moderne;

Cours magistraux (II) : Retour sur l'histoire de champs disciplinaires : questions épistémologiques
Séances de TD : Travail sur dossiers avec une soutenance orale (et diaporama); les dossiers, proposés par les enseignants, relèvent des thèmes: rupture et révolution, interactions entre disciplines, sciences en sociétés, expériences et instrumentation.

Volume Horaire : TD : 25h

Description :
ANGLAIS GÉNÉRAL. Cette UE s'inscrit dans la continuité de l'UE Langue-Anglais1 : on prolongera notamment le travail sur la prononciation ainsi que l'approche actionnelle dans les 5 compétences à partir de thèmes choisis (interaction à travers de documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur une problématique et un scénario de communication). Le travail se fera par groupes de niveau.

Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 9h ; TP : 7h

Compétences :
Etude d’un mécanisme réactionnel. Catalyse chimique. Influence de la température. Cinétique michaélienne. Courbes de progression des réactions. Détermination et ajustement des paramètres cinétiques.

Description :
Ce module vise à démythifier l’approche cinétique, en en présentant les fondements dans les domaines de la chimie et de la catalyse enzymatique. Les bases communes seront soulignées et les méthodes spécifiques à chacune des deux disciplines seront également abordées. Ce cours mettra l’accent sur la justification et les conséquences de toutes les simplifications mises en œuvre pour élaborer puis analyser un schéma cinétique élémentaire. La nécessité d’un aller-retour permanent entre schéma réactionnel et expérience sera soulignée.

Les cours magistraux (9h) et les TD (9h) aborderont les points suivants:

1. Fondements de la cinétique chimique
Vitesse et ordre d'une réaction chimique
Réactions élémentaires, réactions globales
Influence de la température
Réactions réversibles
Catalyse

2. Cinétique enzymatique michaélienne
Définition et mesure d’une vitesse de réaction enzymatique
Hypothèses de l’état stationnaire et du quasi-équilibre
Etat stationnaire et préstationnaire
Efficacité catalytique. Constante de Michaelis et affinité
Etude à l’équilibre des interactions protéine-ligand
Régulations linéaire et non linéaire
Courbe de progression d’une réaction : équation de Michaélis et Menten intégrée

3. Cinétique enzymatique non michaélienne : processus coopératifs

7h de TP permettront à l'étudiant de s'approprier les notions de vitesse et d'ordre de réaction, d'illustrer le rôle de la température et d'une enzyme sur la vitesse d'une même réaction étudiée d'un point de vue chimique et biologique.

Modalités de contrôle :
F = Note Finale, P = Partiel, E = Examen, TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral
- Session 1: F = 0.6*E + 0.1*TD + 0.3*TP
- Session 2: F = 0.7*E + 0.15*O + 0.15*TP

Responsable :
M. MICHEL LAURENT - michel.laurent@u-psud.fr
Mme. KARINE STEENKESTE - karine.steenkeste@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées : F. Rouquérol, G. Chambaud, R. Lissillour, A. Boucekkine. (2013) Les cours de Paul Arnaud, 7ème édition du cours de chimie-physique, "Chimie Générale", Dunod.
Athel Cornish-Bowden (2012) Fundamentals of Enzyme Kinetics (4ème edition) Wiley–Blackwell.

Volume Horaire : Cours : 24h ; TD : 26h ; TP : 25h

Compétences :
Etude et utilisation de la réactivité des molécules en vue de synthétiser les composés et matériaux organiques qui nous entourent. Illustration pratique du cours de chimie organique.

Description :
Les différentes réactions chimiques nommées ci-après, seront étudiées dans une première partie dans un but synthétique puis reprises et détaillées dans une seconde partie sous un angle mécanistique afin d’en maîtriser leur utilisation :
- Réactions de substitution et d'élimination (E1, E2, SN1 et SN2) - Réactions d'addition sur les alcènes et alcynes : hydrogénation catalytique, additions électrophiles (X2, BH3, HX, H2O.), ozonolyse - Réactions d'addition nucléophile sur le carbonyle des aldéhydes et cétones ; Acides carboxyliques et dérivés, acidité et réactivité des acides et dérivés - Réactions de substitution en alpha d'un carbonyle et réactions de condensation.
Au travers de ces réactions différents points de chimie générale seront abordés :
- Formules de Lewis, théorie du lien de valence, stéréochimie, mésomérie.
- Equilibre, constante d'équilibre et enthalpie libre standard de réaction
- Vitesse de réaction, constante de vitesse, énergie d'activation, états de transition, intermédiaires réactionnels, réactions catalysées et diagramme de profil d'énergie.
Finalement, les réactions abordées au cours de cette Unité d’Enseignement seront appliquées par leurs mises en œuvre au cours de séances de Travaux Pratiques.
 

Modalités de contrôle :
session 1 : F = 0.15 CC + 0.2 P + 0.4 EE + 0.25 CCTP
session 2 : F =  0.75 EE + 0.25 ETP

Responsable :
Mme. SOPHIE BEZZENINE LAFOLLEE - sophie.bezzenine@u-psud.fr
M. DAVID BONNAFFE - david.bonnaffe@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 10h ; TP : 0h ; Travail perso : 1h

Compétences :

Savoir écrire une réaction de complexation.

Savoir établir la levée de dégénérescence des orbitales d à l'aide du modèle de champ cristallin

et pouvoir interpréter dans des cas simples les propriétés optiques de complexes(d¹et d⁹).

Savoir interpréter le champ de ligand en fonction de la nature du métal et du ligand.

Description :

Rappel sur la notion de complexe.
Etude des équilibres de complexation.
Description des orbitales d puis interaction métal-ligand (modèle du Champ Cristallin).
Etude du fonctionnement de quelques enzymes en chimie bio-inorganique.

Modalités de contrôle :
session 1 F = 1EE
Session 2 F = 1EE

Responsable :
Mme. KATELL DAVID - katell.senechal-david@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 6h ; TD : 8h ; TP : 6h

Compétences :
Savoir équilibrer des réactions chimiques en solution et identifier le sens de la réaction. Calcul des concentrations des espèces majoritaires.
Connaître le vocabulaire d'oxydoréduction et leur signification. Calculer des constantes d'équilibre.
Mener un dosage utilisant les principes d'équilibre en solution. Interpréter les résultats et identifier les limites des méthodes.
Connaître les éléments constitutifs d'une pile. Construire une pile et identifier son fonctionnement.

Description :
- Rappels : équilibre, acide-base selon Bronsted, complexation
- Équilibres de précipitation : notion de solubilité, domaine d'existence d'un solide, Ks, effet d'ion commun, paramètre influençant la solubilité d'une espèce
- Équilibres redox et piles : potentiel électrochimique, équilibrer une réaction rédox, potentiel standard, prévoir le sens d'une réaction, calcule de sa constante. Application (TP) : dosage redox
- Piles : notions d'électrode, d'anode, cathode, pile Daniell. Application (TP) : fabrication d'une pile et étude de son évolution.
- Diagramme potentiel-pH : lecture et interprétation d'un diagramme E-pH, utilisation pour prévoir les réactions et les espèces formées.

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0.6 EF + 0.2 CC + 0.2 CC TP
- Session 2 : F = 0.8 EF + 0.2 CC TP

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 7h ; TD : 9h ; TP : 8h

Compétences :
Connaître les différentes natures de liaison dans la matière condensée.
Connaître les structures types des solides cristallins dans le cadre du cristal parfait.
Savoir décrire le solide cristallin en termes de motifs, de réseau périodique.
Comprendre les relations entre structures cristallines et propriétés physico-chimiques

Description :
I. Introduction : Les états de la matière : état désordonné, état ordonné. Les différents types de liaison chimique (force/énergie de cohésion), propriétés physico-chimiques, matériaux et applications.
II. Le solide cristallin – Le cristal parfait : motif, nœud, réseau, structure, maille. Plan (hkl), introduction diffraction : loi de Bragg. Modèle des sphères dures tangentes : Empilements compacts : hexagonal compact et cubique à faces centrées. Empilements non compacts. Sites cristallographiques : localisation et dimension.
III. Arrangement des entités dans un cristal : Solides cristallins : Réseaux atomiques (cristaux métallique, cristaux covalents), Réseaux ioniques (composés type CsCl, NaCl, ZnS, type AB2…) Conditions de stabilité – Energie Réticulaire, Réseaux moléculaires (ex : H2O, I2…). Solides amorphes (ex : PVC, verre)
IV. Solution solides et alliages homogènes : Solutions solides d'insertion, Solutions solides de substitution. Notion diagrammes d’équilibre solide-liquide : Diagrammes d'équilibre de systèmes binaires: solubilité totale, partielle et nulle à l'état solide
 

Modalités de contrôle :
Glossaire
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , ETP = Examen TP, P = Partiel,
CC = Contrôle Continu (oral, QCM, devoirs…),
CC TP = CC Travaux Pratiques (comptes-rendus, projet..).
- Session 1 : F = 0,75 EE + 0,05 CC (QCM) + 0,20 CC TP
- Session 2 : F = EE

Biographie, lectures recommandées : Chimie Inorganique(cours), Casalot-Durupthy, Ed. Hachette Supérieur, ISBN 2.01.01.7973.0
Chimie des matériaux inorganiques (cours + exercices), Durupthy, Casalot, Jaubert, Ed. Hachette Supérieur, ISBN 2.01.14.5171.X
Précis Métallurgie, Barralis, Maeder, ED. Nathan, ISBN 2.09.177491.X

Volume Horaire : Cours : 24h ; TD : 12h ; TP : 14h

Compétences :
Développer une connaissance pluridisciplinaire:
-sur la dynamique cellulaire,
-sur les processus cellulaires développementaux.
Maîtriser les principales techniques expérimentales et l’analyse de données.

Description :
Cette unité d’enseignement (UE) pluridisciplinaire vise à former les étudiants dans les disciplines intégratives que sont la biologie cellulaire et la biologie du développement. L’accent est mis sur les aspects cellulaires du développement. Le contenu de l’UE se décline selon trois thèmes:
(i) prolifération et lignage cellulaire,
(ii) morphogenèse et migration cellulaires,
(iii) communication et intégration de signaux.
L’UE abordera dans un premier temps la structure et la dynamique des cellules animales et végétales dans leurs aspects fondamentaux. Les notions abordées incluent la cellule dans son environnement tissulaire, la migration des cellules, le cycle cellulaire et la différenciation. Ces notions seront ensuite exploitées dans le contexte de l’organisme animal ou végétal en développement dans le but d’illustrer comment prolifération, spécialisation cellulaire, changements de forme, croissance, processus migratoires (chez les animaux) et communications intercellulaires contribuent à façonner le future individu. Une ouverture sera faite sur les pathologies associées à ces processus et la biologie des cellules souches.
L'enseignement associe cours et travaux dirigés, ainsi qu’une partie pratique en imagerie. Une plateforme d’apprentissage en ligne (WIMS) est mise à disposition des étudiants. Enfin, cette formation se poursuit par un enseignement additionnel dispensé dans l’UE de biologie approfondie du parcours L2 Bioplus.

Modalités de contrôle :
Session1: F=0,4CC+0,6EE
Session2: F=0,4CC+0,6EE

Responsable :
Mme. ODILE BRONCHAIN - odile.bronchain@u-psud.fr
Mme. ANNE-HÉLÈNE MONSORO-BURQ - anne.monsoro-burq@u-psud.fr
Mme. ODILE BRONCHAIN - odile.bronchain@u-psud.fr
Mme. ANNE-HÉLÈNE MONSORO-BURQ - anne.monsoro-burq@u-psud.fr
Mme. ODILE BRONCHAIN - odile.bronchain@u-psud.fr
Mme. ANNE-HÉLÈNE MONSORO-BURQ - anne.monsoro-burq@u-psud.fr
Mme. ODILE BRONCHAIN - odile.bronchain@u-psud.fr
Mme. ANNE-HÉLÈNE MONSORO-BURQ - anne.monsoro-burq@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :
Biologie moléculaire de la cellule. H. Lodish.
Biologie moléculaire de la cellule. B. Alberts, et al.
Biologie du développement: Les grands principes. L.Wolpert et al.
Biologie du développement. J. Slack.
Introduction à la biologie du développement. T. Darribère.
Atlas d'embryologie descriptive. R. Franquinet et J. Foucrier.
Biologie Végétale. Murray Nabors. Pearson Education.
Mechanisms in plant development. Ottoline Leyser and Stephen Day. Blackwell Publishing.
 

Volume Horaire : Cours : 7h ; TD : 6h ; TP : 12h

Compétences :
Ondes et imageries dans des contextes de biologie et chimie:
Systèmes oscillants en biologie et chimie
Notion d’onde, Amplitude, vitesse, phase, longueur d’onde …
Propagation atténuation superposition
Introduction aux ondes électromagnétiques, double nature corpusculaire et ondulatoire de la lumière
Interférence et diffraction dans les techniques de microscopies, limitations en résolution spatiale

Description :
Ondes et imageries

Objectif : l’objectif de ce module est de présenter aux étudiants les notions de phénomène oscillatoire et d’onde dans des contextes de biologie et chimie.
 

• Systèmes oscillants: exemples choisis en chimie et biologie (réaction BZ, structures de Turing).
• Description mathématique, Notion d’onde à partir des ondes mécaniques.
• Notions d’amplitude, de vitesse, de phase, de longueurs d’onde …
• Phénomènes de propagation atténuation superposition (notamment pour des ondes acoustiques) toujours dans des contextes biologiques (chauve souris, toile d’araignée).On s’appuiera en particulier sur les ondes acoustiques afin de présenter les
• Introduction aux ondes électromagnétiques, double nature corpusculaire et ondulatoire de la lumière
• Phénomènes d’interférence et de diffraction dans les techniques de microscopies, limitations en résolution spatiale liées à la diffraction.

Modalités de contrôle :
F= note finale, P = Partiel écrit, E = Examen final (EE=écrit, EO=oral) TD = Travaux Dirigés, TP = Travaux Pratiques, O = Oral; CC=Contrôle Continu
Les notes obtenues dans les parties TD, TP et O sont du Contrôle Continu

Session 1 : F = 0,66 EE + 0,33 P
Session 2 : F = EE

Responsable :
M. FRÉDERIC PAIN - frederic.pain@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 15h

Compétences :
Savoir résoudre les systèmes d'équations différentielles rencontrés en cinétique chimique.
Initiation aux notions de valeur propre et de vecteur propre.

Description :
Math257
Equations différentielles linéaires du premier ordre. Méthode de variation de la constante.
Equations différentielles linéaire du second ordre, à coefficients constantes.
Systèmes différentiels linéaires de 2 équations à 2 inconnues.
Equations différentielles à variables séparées.

Modalités de contrôle :
F=CC

Biographie, lectures recommandées :

Volume Horaire : Cours : 6h ; TD : 18h

Durée du stage : 6 semaines

Compétences :
rédaction de CV et lettres de motivation. Le stage permettra d'acquérir une démarche scientifique et de mettre en pratique
les connaissances théotiques acquises au cours de de leur cursus. Acquérir la méthodologie pour rédiger un rapport de stage
et exposer son travail de recherche à l'oral

Description :
L'objectif de cette unité d'enseignement (UE) est d'aider à l'orientation des étudiants et à faciliter leur insertion preofessionnelle.
Des séances de formation préparatoire aux stages permettront aux étudiants de réaliser un bilan personnel et de bénéficier d'une
aide dans la rédaction de leurs CV et lettres de motivation. Les stages peuvent traiter des domaines très variés de la biologie comme
la bioinformatique , la microbiologie,la neurobiologie, la physiologie végétale, la communication scientifique etc..Ces stages peuvent se
dérouler dans les laboratoires universitaires ou des organismes de recherche (CNRS, INRA, CEA) des laboratoires privés, des entreprises
des parcs animaliers. Certains stages sont orgnanisés sous la forme de stage de terrain comme le stage organisé en Auvergne afin
de découvrir les écosystèmes d'une région et leur exploitaion économique. Après validation du sujet par l'un des responsables, chaque étudiant
sera encadré par un maître de stage sur le lieu du stage et sera suivi par un enseignant référent qui veillera au bon déroulement du stage sur le lieu
du stage et sera suivi par un enseignant référent qui veillera au bon déroulement du stage et qui devra noter le mémoire et l'exposé oral du stage.

Modalités de contrôle :
session 1: F= 0,2CC+0,45 EO+0,35 EE

session 2: F=0,2CC+0,45 EO+0,35 EE

Responsable :
Mme. FLORENCE BECKER - florence.constantinesco-becker@u-psud.fr
Mme. FLORENCE BECKER - florence.constantinesco-becker@u-psud.fr
Mme. FLORENCE BECKER - florence.constantinesco-becker@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

Compétences :
Participation à un travail de recherche ou professionnel (ne peut être limité à de l’observation)
Travail bibliographique
Rédaction de rapports
Préparation d'une présentation

Description :
- Cours de présentation des terrains de stages
- TD de constructions de lettres de motivations et CVs
- Stage de 6 semaines minimum en milieu professionnel ou en laboratoire

Modalités de contrôle :
Rapport écrit : EE
Soutenance orale : EO
Appréciation du maitre de stage : CC

F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral 
CC = Contrôle Continu 
- Session 1 : F = 0.3 EE + 0.2 CC + 0.5 EO
- Session 2 : F = 0.3 EE + 0.2 CC + 0.5 EO

Responsable :
M. PIERRE-ARNAUD ARTOLA - pierre-arnaud.artola@u-psud.fr