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Volume Horaire : Cours : 22h ; TD : 22h ; Travail perso : 44h

Compétences :

• Equations différentielles et introduction aux équations aux dérivées partielles.
• Algèbre linéaire : scalaires, vecteurs et opérateurs, bases non orthonormales, changement de base.
• Transformation de Fourier au sens des fonctions.

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 =0.4*P+0.6*EE
Session 2 : F =EE ou EO

Responsable :
Mme. ASMAA ABADA-ZEGHAL - asmaa.abada@u-psud.fr
M. WIETZE HERREMAN - wietze.herreman@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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

Compétences :

Généralités

• du microscopique au macroscopique,

• degrés de liberté,

• systèmes classiques et quantiques,

• ordres de grandeurs,

• théorème ergodique,

• probabilités et méthodes statistiques.

Systèmes à l'équilibre

• entropie statistique,

• ensembles d'équilibre (micro-canonique, canonique et grand-canonique),

• fonctions de partition, grand potentiels,

• statistiques de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein,

• fluctuations

• Applications à la physique des fluides et des solides, à l'électronique, aux transitions de phases, au rayonnement.

Systèmes proches de l'équilibre

• phénomènes de diffusion,

• marches aléatoires,

• coefficients de transport des gaz,

• exemples d’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 =0.4*P+0.6*EE
Session 2 : F =EE ou EO

Responsable :
M. GILLES ABRAMOVICI - gilles.abramovici@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Volume Horaire : Cours : 22h ; TD : 22h ; Travail perso : 44h

Compétences :

• 
  
• Mécanique ondulatoire.
• Les outils mathématiques pour la Physique Quantique.
• Les postulats de la mécanique quantique.
• L’oscillateur harmonique et ses applications.
• Moment cinétique.
• Postulat de symétrisation.
• L’atome d’hydrogène.

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 =0.4*P+0.6*EE
Session 2 : F =EE ou EO

Responsable :
Mme. SOPHIE MOUCAN-KAZAMIAS - sophie.kazamias@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Volume Horaire : Cours : 22h ; TD : 22h ; Travail perso : 44h

Compétences :

PROPAGATION GUIDEE

• Lignes de transmission : conditions aux limites lors d’une réflexion métallique. Modes TEM, TE, TM.
• Guide d’ondes : modes TE et TM dans le cas du guide rectangulaire, vitesse de phase et de groupe, énergétique.
• Cavités résonnantes.

PRODUCTION D'ENERGIE ELECTROMAGNETIQUE

• Potentiels vecteur et scalaire. Champs électrique et magnétique loin de la zone de rayonnement d'un dipôle.
  
• Distribution polaire du rayonnement d'une antenne.
• Applications : antenne wifi et GPS.

ONDES DANS LES MILIEUX DIELECTRIQUES LINEAIRES

• Conditions aux limites lors du passage d’un milieu diélectrique à un autre, réflexion-réfraction lors du passage d’un milieu diélectrique à un autre, réflexion totale.
• Application à la fibre optique

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 =0.4*P+0.6*EE
Session 2 : F =EE ou EO

Responsable :
Mme. CATHERINE EVEN - catherine.even@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 20h ; TP : 8h

Compétences :
 

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+0.5*EE 0.25*CC TP
Session 2 : F =0.75*(EE ou EO)+0.25 CC TP (R)

Responsable :
M. CYPRIEN MORIZE - cyprien.morize@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Volume Horaire : Cours : 24h ; TD : 26h ; TP : 0h

Compétences :
Effets électroniques : effet inductif, mésomère, résonance, aromaticité. Analyse conformationnelle. Stéréoisomérie. Mécanismes réactionnels: SN1, SN2, E1, E1cb, E2. Addition sur les éthyléniques.

Description :
I Effets électroniques :
Effets inductif et mésomère. Résonance, aromaticité.
Application aux acides et aux bases organiques.
II Analyse conformationnelle :
Molécules acycliques, cyclohexane.
Détermination des enthalpies libres des équilibres conformationnels  pour les cyclohexanes polysubstitués.
III Stéréoisomérie :
Chiralité, pouvoir rotatoire, énantiomérie, diastéréoisomérie.
Activité optique par la présence de carbones asymétriques, règles CIP, descripteurs R/S, E/Z.
Activité optique en absence de carbones asymétriques : allènes.
IV Mécanismes réactionnels :
SN1, SN2, E1, E1cb, E2. Compétition SN / E.
Influence de la structure du substrat et des conditions expérimentales
(réactifs nucléophiles ou basiques, solvant, température).
Conséquences stéréochimiques, participation de groupe voisin.
Réactions d'addition sur les composés éthyléniques : HX, H2O, RCO3H, KMnO4, H2, O3, Br2, BH3 suivi d'oxydation.
Ouverture des époxydes.
Conséquences stéréochimiques, régiosélectivité.

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0,4 P + 0,6 EE
Session 2 : F = EE

Responsable :
M. JEAN-YVES LEGROS - jean-yves.legros@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées : Traité de Chimie Organique, Vollhardt, Schore, de boeck
Chimie Organique, Clayden, Greeves, Warren, Wothers, de boeck

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Volume Horaire : Cours : 17h ; TD : 17h ; TP : 16h

Compétences :
Modèles et techniques expérimentales utilisés pour décrire et étudier la structure électronique des métaux de transition dans un champ de ligands.

Description :
Modélisation de la structure électronique des métaux de transition dans un champ de ligands en relation avec leur structure, leur propriété et leur réactivité.

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0,45 EE + 0,1 ETP + 0,2 P + 0,25 CCTP

Responsable :
Mme. ANNE BLEUZEN - anne.bleuzen@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées : J.E.Huheey , E.A Keiter , R.L. Keiter: Chimie Inorganique, de Boeck,1996

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Volume Horaire : Cours : 19h ; TD : 15h ; TP : 14h

Compétences :
Décrire le fonctionnement d’une pile
Appliquer l’équation de Nernst et l’équation de Debye-Hückel
Etablir et interpréter un diagramme E=f(pH) et une courbe I=f(E)
Connaissance des grands types de phénomènes cinétiques rencontrés.
Choix d’un mécanisme réactionnel en fonction des données expérimentales.
Connaissance des types de réactions en chaîne et de leurs applications
Connaissances de base en catalyse.
Domaines d’applications de certaines hypothèses simplificatrices (HEQS, modèle de Langmuir…).

Description :
Electrochimie
• potentiel chimique et potentiel électrochimique
• force ionique et équation de Debye-Hückel
• potentiel absolu et potentiel relatif d'électrode
• électrodes de référence
• équation de Nernst
• piles et accumulateurs ; force électromotrice
• pile de concentration
• jonction liquide en régime stationnaire: potentiel de jonction
• diagrammes E=f(pH)
• transport de masse: diffusion, migration, convection
• systèmes électrochimiques rapides et lents ; courbes I=f(E)

Cinétique
• Vitesse d’évolution d’un constituant intervenant dans plusieurs réactions
Réactions successives : HEQS
Réactions parallèles : réactions jumelles, réactions compétitives
Réactions opposées : équilibre cinétique, relation thermodynamique/cinétique

• Réactions en chaînes: étapes, en chaîne droite, en chaîne ramifiée

Catalyse: homogène, enzymatique, hétérogène
 

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0,3 P + 0,4 EE + 0,3 CC TP
Session 2 : F = 0,7 EE + 0,3 CC TP

Responsable :
M. PEDRO ALMEIDA DE OLIVEIRA - pedro.almeida-de-oliveira@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées : • « Electrochimie : des concepts aux applications », F. Miomandre, S. Sadki, P. Audebert, R. Méallet-Renault, Dunod, 2005
• « De l’Oxydoréduction à l’Electrochimie », Y. Verchier, F. Lemaître, Ellipses, 2006
• « Electrochimie physique et analytique », H.H. Girault, 2ème édition, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 2007
• « Cinétique chimique », Claude Moreau et al., Belin Sup Sciences, 1988.
• « Chimie : exercices et problèmes corrigés, 2ème année PC-PC* », Bruno Fosset et al., Dunod, 2006.
• « Cinétique enzymatique », Athel Cornish-Bowden et al., EDP Sciences, 2005.

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

Compétences :
Déterminer le groupe ponctuel, les OM de symétrie et la symétrie d'états électroniques

Description :
Présentation simple de la théorie des groupes pour les chimistes ; applications : détermination des groupes de symétrie de molécules, détermination d’orbitales moléculaires de symétrie et détermination de la symétrie des états électroniques dans des cas simples.               Eléments de symétrie, Opérations de symétrie, groupes ponctuels, classes d’´equivalence, détermination des groupes ponctuels
Représentations des groupes par des ensembles de nombres ou de matrices carrées
Représentation sur une base d’OA s, p ou d
Représentations irréductibles, tables de caractères
Projecteurs
Application à la détermination des OM de symétrie
Application à la détermination des symétries des états électroniques.

Modalités de contrôle :

Responsable :
Mme. NATHALIE ROUGEAU - nathalie.rougeau@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées : "Introduction à la chimie quantique", chapitre 10, C leforestier, DUNOD éd.
"La symétrie moléculaire"D. S. Scholand, GAUTHIER-VILLARS éd.

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Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 20h ; Travail perso : 40h

Compétences :

Ondes électromagnétiques

• Rappels, 
• notion de détecteurs quadratique

Dispositifs interférométriques

• Phénomène d’interférence, notion de cohérence spatiale et temporelle. Réalisation pratique d’un interféromètre : interféromètres à division de front d’onde et d’amplitude. Etude de cas : Interféromètre de Michelson. Interféromètres à ondes multiples.
• Tomographie par coherence optique (OCT)
• :Réseau de Bragg dans des fibres, principe et technique de fabrication.

Diffraction

• Principe de Huygens-Fresnel, Diffraction de Fresnel et Fraunhofer. Transformée de Fourier. Filtrage spatial
• réseau de diffraction, application aux spectromètres
• senseurs de front d’onde
• microscopie à contraste de phase

Résolution d’un instrument d’optique

• Approche pédestre de la notion de limite de diffraction d’un système optique, de réponse impulsionnelle et fréquentielle d’un système optique.
• importance pratique en microscopique
• lien avec la loi de Moore

Polarisation

• Origine de la polarisation, production de lumière polarisée. Milieux biréfringents, lames quart d’onde et demi-ondes. polarisation circulaire et elliptique.
• cristaux liquides, modulateurs spatiaux de phase et d’intensité
• modulation electro-optique : cellule de Pockels

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 =0.4*P 0.6*EE
Session 2 : F =EE ou EO

Responsable :
M. OLIVIER GUILBAUD - olivier.guilbaud@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 20h ; Travail perso : 40h

Compétences :

MILIEUX DIELECTRIQUES :

• Aspects macroscopiques et microscopiques des milieux diélectriques.
• Applications des diélectriques
• Dispersion et absorption dans les diélectriques.

MILIEUX MAGNÉTIQUES :

• Etude macroscopique des milieux aimentés.
• Etude microscopique du diamagnétisme et du paramagnétisme. RMN.
• Etude du ferromagnétisme et applications aux transformateurs, moteurs et alternateurs.
• Les supraconducteurs.

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=0.5*P+0.5*EE
Session 2: F=EE ou EO

Responsable :
M. MARC GABAY - marc.gabay@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Volume Horaire : Cours : 21h ; TD : 21h ; TP : 8h

Compétences :
Connaitre les grandeurs caractérisant les propriétés chimiques, mécaniques, électriques et magnétiques des solides. Savoir les déterminer et les interpréter en les reliant aux caractéristiques structurales de ceux-ci. Connaitre les principales utilisations de ces solides. Savoir lire et utiliser les diagrammes de phase binaires et les diagrammes d'Ellingham.

Description :
Ce cours porte sur les propriétés et la chimie de grandes familles d'oxydes, de métaux et du silicium. L'étude de ces propriétés permettra d'introduire différentes notions importantes en chimie du solide.
- Les oxydes de fer (FeO, Fe3O4, Fe2O3)
Cristaux ioniques, énergie réticulaire (Madelung), notion de défauts ponctuels, non-stoechiométrie, propriétés physiques associées (électronique, magnétique...)
- Du minerai au métal.
Le fer et ses alliages, métallurgie du fer, diagramme d'Ellingham, diagrammes de phases Fe-C...
- Métaux d'intérêt technologique: cuivre - aluminium - titane
- Le silicium et ses oxydes (silice, silicates)
techniques de purification, propriétés semi-conductrices, dopage...
- Matériaux fonctionnels
relations structure-propriétés (illustrations sur la supraconductivité, la thermoélectricité, la piézoélectricité, la ferroélectricité...)

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0,4 P + 0,2 CC TP + 0,4 EE
Session 2 : F = 0,2 CC TP + 0,8 EE

Responsable :
M. PATRICK BERTHET - patrick.berthet@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 9h ; TP : 6h

Compétences :
Connaître les notions de surface d'énergie potentielle, configuration électronique, états électroniques
Etre capable d'analyser le diagramme d'OM d'une molécule
Etre capable de comparer les structures électroniques de différentes géométries d'une molécule
Etre capable de relier propriétés spectroscopiques et structure électronique d'une molécule
Etre capable d'analyser la réactivité dans le cadre de la théorie des orbitales frontières

Description :
I. Description de la structure électronique : mise en perspective des différentes approches
Approche quantitative et Surface d'énergie potentielle
Approche qualitative et théorie des Orbitales moléculaires

II. Applications à la détermination des géométries d’équilibre
Systèmes ?, hyperconjugaison, diagrammes de corrélation, règle de la HO

III. Applications à la Spectroscopie électronique
Effet de la conjugaison dans les systèmes ? sur les transitions électroniques, transitions optiques permises et interdites (exemple sur H2CO), chromophores « classiques » (absorption/émission)

IV. Applications à la réactivité
Réactions électrocycliques, méthodes des Orbitales Frontières (application aux cycloadditions)

Modalités de contrôle :
Session 1 : F = 0,7 EE + 0,3 CC TP
Session 2 : F = 0,7 EE + 0,3 CC TP

Responsable :
Mme. ISABELLE DEMACHY-VACUS - isabelle.demachy@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées : • Structure électronique des molécules (tomes 1 et 2), Y. Jean et F. Volatron (Dunod)
• Eléments de chimie quantique à l'usage des chimistes, J-L. Rivail (EDP Sciences)
• Introduction à la chimie quantique, P. Hiberty et Nguyen Trong Anh (Ellipses)
• Traité de Chimie Organique, P. Vollhardt et N. Schore (de Boeck)

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Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 9h ; TP : 9h ; Travail perso : 27h

Compétences :
Matlab: environnement de programmation et de sorties graphiques.
Interactivité des expériences numériques

Description :
Simulations numériques en Matlab de problèmes issus de la mécanique ou de la physique

L’objectif de cette UE est d’apprendre à réaliser des expériences de physique basées sur des simulations numériques.
L’outil utilisé ici est Matlab, intégrant un environnement de programmation et de sorties graphiques.
Différents problèmes issus de la mécanique du point, thermodynamique, physique nucléaire, mécanique des fluides etc. sont illustrés par des programmes simples et visuels.
L’accent est mis dans cette UE sur l’interactivité des expériences numériques, et non sur les méthodes numériques mises en œuvre.
 

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 =0.33*CC TP+0.67*EE
Session 2 : F =0.33*CC TP (R)+0.67*EE

Responsable :
Mme. CAROLINE NORE - caroline.nore@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :

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Durée du stage : 7 semaines

Description :
Ce stage vient compléter les enseignements plus théoriques dispensés dans les autres UE. Il intervient en fin d'année, à l'issue des enseignements académiques, et dure 7 semaines minimum.
Le sujet du stage doit porter sur un sujet lié aux centres d’intérêt du programme du L3 Mécanique, et peut être réalisé en en laboratoire universitaire ou en entreprise, en France ou à l’étranger.
Travail expérimental, numérique ou théorique qui donne lieu à la rédaction d’un rapport de stage clair et concis d’une vingtaine de pages et à une soutenance orale devant un jury composé de 2 enseignants du L3 et du directeur de stage.
Les soutenances orales pourraient être mutualisées avec celles du L3 PAPP, face à un même jury, ce qui donnerait un jugement global sur l’ensemble des étudiants des L3 PAPP et Mécanique qui effectueront un stage.
 

Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , P = Partiel, CC = Contrôle Continu, O = Oral, TP = Travaux Pratiques ...
RS=rapport de stage , SS=soutenance de stage, DR=déroulement du stage

Session 1 : F = S(0,25*RS + 0,5*DR + 0,25*SS)
Session 2 : F = S(0,25*RS + 0,5*DR (R) + 0,25*SS)

Responsable :
M. DANIELE NUTARELLI - daniele.nutarelli@u-psud.fr

Biographie, lectures recommandées :